衰減器和RC低通濾波器 ppt課件

1、 衰減器和衰減器和RCRC低通濾波器低通濾波器衰減器和衰減器和RC低通濾波器低通濾波器1. 實驗?zāi)康?.實驗原理及其應(yīng)用3. 實驗電路4.儀器、儀表的使用 介紹5.實驗內(nèi)容 7.總結(jié)報告要求6.實驗中的注意事項 衰減器和衰減器和RC低通濾波器（續(xù)）低通濾波器（續(xù)）一、實驗?zāi)康?1、學(xué)習(xí)正確使用500型萬用表、雙路智能數(shù)字交流毫 伏表、數(shù)字多用表和函數(shù)信號發(fā)生器。 2、了解儀表的頻率使用范圍對測量結(jié)果的影響。 3、學(xué)習(xí)二端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)測試和幅頻特性的測試方法。衰減器和衰減器和RC低通濾波器（續(xù)）低通濾波器（續(xù)）二、實驗原理及其應(yīng)用 1、衰減器原理及其應(yīng)用 衰減器是將測試的信號進(jìn)行縮小或放大。 比如

2、測試設(shè)備（儀表、示波器）等。 2、RC低通濾波器原理及其應(yīng)用 濾波器是將所需的信號頻段進(jìn)行截取。比 如高通、低通、帶通、帶阻等。衰減器和衰減器和RC低通濾波器（續(xù)）低通濾波器（續(xù)） 三、實驗電路 1、熟悉實驗箱上元器件，如電阻種類和特點以及性能等。衰減器和衰減器和RC低通濾波器（續(xù)）低通濾波器（續(xù)） 2、衰減器電路 設(shè)計要求： 1）負(fù)載電阻RL=600時，從衰減器輸入端看進(jìn)去的輸入電阻Zi=600 正好能與電源內(nèi)阻Rs=600匹配。如圖所示。 2）衰減器接在電源和負(fù)載之間時，負(fù)載所得到的功率為電源與負(fù)載直接 連接時負(fù)載所得功率的1%（即接入衰減器后功率衰減20dB）。RL=6002函數(shù)信號函數(shù)

3、信號發(fā)生器發(fā)生器正弦信號正弦信號f=400HzUs=0.4VU1U2RR1R2R3112ZiUs+_衰減器和衰減器和RC低通濾波器（續(xù)）低通濾波器（續(xù)） 3、RC低通濾波器電路 設(shè)計要求: RC低通濾波器電路的轉(zhuǎn)折頻率為1KHz，如 C=0.01uF時，R=？由公式計算 C=0.01uF函數(shù)信號函數(shù)信號發(fā)生器發(fā)生器正弦信號正弦信號f=100 50KHzUi=5V+_RUiUof =12RC衰減器和衰減器和RC低通濾波器（續(xù)）低通濾波器（續(xù)）四、儀器、儀表的使用介紹 選用儀表的一般方法： （1）儀表的精度即準(zhǔn)確度； （2）儀表的阻抗； （3）儀表的頻率使用范圍； 儀表的常見符號意義： “”：代表

4、直流，直流表測量平均值。 “”：代表交流，交流表測量有效值。 1、函數(shù)信號發(fā)生器 2、500型萬用表 3、雙路智能數(shù)字交流毫伏表 4、TH1941型4 1/2數(shù)字多用表衰減器和衰減器和RC低通濾波器（續(xù)）低通濾波器（續(xù)）1、函數(shù)信號發(fā)生器 信號波形類型：正弦、方波、鋸齒波、斜波。 信號頻率范圍：0.22MHz。 信號幅度大?。?0Vp-p。 輸出電阻：50 信號占空比調(diào)節(jié)旋扭偏移調(diào)節(jié)旋鈕頻率細(xì)調(diào)旋鈕電源開關(guān)壓控頻率輸入端頻率粗調(diào)按鈕脈沖信號輸出端信號輸出端輸出信號類型選擇輸出幅度調(diào)節(jié)旋扭拉出衰減20dB按下按鈕衰減20dB衰減器和衰減器和RC低通濾波器（續(xù)）低通濾波器（續(xù)）函數(shù)信號發(fā)生器的使用

5、方法: 一般來說，要關(guān)心的是信號的頻率和幅度。1）首先確定信號類型。2）信號的頻率 a)先用粗調(diào)按鈕確定信號的頻率范圍。 b)再用玻璃管細(xì)調(diào)旋扭對準(zhǔn)三角位置。3）信號的幅度 a)用AMPL幅度旋扭調(diào)節(jié)信號的幅度。 b)若需要小信號的話，可以將AMPL旋扭拔除或按下ATT按鈕，它們都可以衰減20dB，倘若同時使用可以衰減100倍。衰減器和衰減器和RC低通濾波器（續(xù)）低通濾波器（續(xù)） 4）信號輸出位置 OUTPUT 50處接上測試電纜，電纜上紅色夾為信號正極，電纜上黑色夾為信號負(fù)極。 5）信號占空比調(diào)節(jié)旋鈕逆時針旋到CAL位置，否則會是RAMP（斜波）即占空比不是50%。 6）信號輸出端不能短路。

6、信號占空比調(diào)節(jié)旋鈕電纜衰減器和衰減器和RC低通濾波器（續(xù)）低通濾波器（續(xù)）2、500型萬用表主要功能： 1）測交、直流電壓 2）測直流電流 3）測電阻筆短接調(diào)零直流電流量程被測對象：直流電流被測對象：電阻中值電阻或倍率交流電壓量程直流電壓量程被測對象：交直流電壓帶“.”位置 衰減器和衰減器和RC低通濾波器（續(xù)）低通濾波器（續(xù)）500型萬用表使用之前須弄清楚表盤上的刻度線和一些符號含義：“”:代表直流?！啊?代表交流。此表只適用測正弦交流?！?2.5”:直流表的精度是2.5級?！?0000/V D.C.”:測量直流電壓時，所選量程每伏表的內(nèi)阻是20000?！?5-601000Hz”:此表頻率使用

7、范圍。衰減器和衰減器和RC低通濾波器（續(xù)）低通濾波器（續(xù)）“刻度線邊帶有符號”：測電阻刻度線，此刻度線右邊均勻，左邊不均勻，因此選擇表指針應(yīng)指在右邊均勻的位置。“刻度線邊帶有符號”：測交、直流信號都可以用此刻度線。“刻度線邊帶有10V符號”：正弦交流小于10V時，用此刻度線進(jìn)行讀數(shù)?！翱潭染€邊帶有dB符號”：代表分貝值，主要用于繪制電路的波特圖時選用?！安蹇椎暮xV、A、dB、+、*(COMM)”：代表電壓、電阻、電流、分貝、信號正極、信號公共端即負(fù)極。衰減器和衰減器和RC低通濾波器（續(xù)）低通濾波器（續(xù)）測量電壓、電流使用方法： 1）選測試插孔。 2）選被測對象。 3）選量程。 4）測試并讀數(shù)

8、（量程與刻度線是滿偏的關(guān)系）。測量電阻的使用方法： 1）選測試插孔。 2）選被測對象。 3）選中值電阻即倍率（原則是指針指向線的右邊均勻部分）。 4）測試筆短接調(diào)零。 5）測試時只能測不帶電的元件，并讀數(shù)（指針指示值X所選倍率）。 6）如改換倍率，須測試筆短接重新調(diào)零，再測試和讀數(shù)。使用完畢，應(yīng)將兩個旋鈕帶“.”的位置對準(zhǔn)三角。衰減器和衰減器和RC低通濾波器（續(xù)）低通濾波器（續(xù)）3、雙路智能數(shù)字交流毫伏表功能：兩通道只能測量交流電壓大小。但每通道測量的輸 入電壓不大于500V（DC + ACp-p）。交流電壓范圍： 300V300V。-70dB+50dB。1V=0dB。交流電壓頻率范圍： 10

9、Hz2MHz。電纜上紅色夾為信號正極，電纜上黑色夾為信號負(fù)極。電源開關(guān)通道1輸入通道2顯示通道1顯示通道2輸入V/dB切換顯示按鈕衰減器和衰減器和RC低通濾波器（續(xù)）低通濾波器（續(xù)）4、TH1941型4 1/2數(shù)字多用表 TH1941 4 1/2讀數(shù)雙屏數(shù)字多用表是一臺快速的、高穩(wěn)定、高精度測試電壓/電流/電阻的儀器。該儀器以25次/秒的最快速讀數(shù)速率，以0.01%的直流電壓基本精度以及0.03%的基本電阻精度等一系列的性能。 主要功能：交直電壓、交直電流、電阻、頻率(周期)、dB、 dBm、導(dǎo)通測試、二極管測試、Max-Min記錄以及 百分比計算，提供SCPI(可編程儀器命令標(biāo)準(zhǔn)）RS- 2

10、32控制接口等功能以及多種功能可組合雙屏顯示。 特點:將測量的模擬量轉(zhuǎn)換成直流電壓信號，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器將模 擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量并以數(shù)字的形式顯示出來。顯示4位半數(shù) 字，最高位只有0和1兩個數(shù)字。 a)直讀數(shù)，LCD上顯示多少就讀多少。 b)自動確定信號極性、單位和小數(shù)點位置。衰減器和衰減器和RC低通濾波器（續(xù)）低通濾波器（續(xù)） C)測量范圍 直流電壓：10V to 1000V。200mV、2V、20V、200V、1000V。 交流電壓：10V to 750V，1000V 。 200mV、2V、20V、200V、1000V (750VAC) ，最大分辨率為10V (在200mV量程)，交流電壓為

11、真有效值(RMS) ，最大交流電壓峰峰值是1000V。 直流電流：100nA to 20A。 2mA、20mA、200mA、2A、20A；最大分辨率為 100nA (在2mA量程)。 交流電流：100nA to 20A。 電阻： 10m to 20M。 200、2k、20k、200k、2M、 20M；最大分辨率為10m (在200量程)。 頻率: 5Hz to 1MHz以上。當(dāng)交流電壓輸入信號范圍在200mV to 750V 時，可測量從小于1S to 200mS的周期交流電壓的頻率，此信 號來源于電壓輸入插孔。 d)量程選擇有自動和手動。衰減器和衰減器和RC低通濾波器（續(xù)）低通濾波器（續(xù)）面

12、板介紹： 功能鍵測試插孔選擇Shift/Local鍵菜單操作鍵電源開關(guān)主顯量程和方向鍵保險絲座副顯主顯Trig/Hold鍵速度和第二顯示開關(guān)數(shù)學(xué)鍵衰減器和衰減器和RC低通濾波器（續(xù)）低通濾波器（續(xù)） 前面板共有兩排可供選擇各種功能和操作的按鍵。按鍵頂部有字符的為第一功能鍵，其操作直接按下此鍵就可以實現(xiàn)此功能；按鍵上邊有一藍(lán)色字符標(biāo)記的為第二功能鍵，其操作首先通過按下Shift鍵(Shift字符將會在屏幕上點亮)，然后再按下其它期望的功能鍵來實現(xiàn)第二功能，即Shift鍵其它功能鍵；若再按Shift鍵(Shift字符將會在屏幕上消失) ，則取消第二功能。 面板插孔選擇：面板插孔選擇： V 用于電壓

13、、電阻、二極管、導(dǎo)通、頻率周期測量輸入信號正端(即正極)插孔；COM 用于測量輸入信號公共端(即地端或負(fù)極)插孔；500mA MAX用于2mA200mADC/AC電流輸入信號正端(即正極)插孔；20用于2A20ADC/AC電流輸入信號正端(即正極)插孔。衰減器和衰減器和RC低通濾波器（續(xù)）低通濾波器（續(xù)） 測量的功能鍵： 直流電壓(DC V)/直流電流(DC I)，交流電壓(AC V)/交流電流(AC I )，電阻 () /導(dǎo)通即通斷測試( )，頻率(Freq)/周期(Period)，交直流真有效值(AC+DC)/dB，二極管( )/dBm。 量程選擇有自動和手動。按AUTO鍵鎖定自動量程功能

14、，此時屏幕上會出現(xiàn)AUTO字符點亮標(biāo)記；手動是通過、按鍵選擇與期望值相近的量程。 若想了解數(shù)字多用表其它功能請詳細(xì)參看TH1941型4 1/2數(shù)字多用表使用說明書。衰減器和衰減器和RC低通濾波器（續(xù)）低通濾波器（續(xù)） TH1941型4 1/2數(shù)字多用表使用方法： 1）將測試線紅色插頭(即正極)插入被選中的被測對象的插孔， 測試線黑色插頭(即負(fù)極)插入COM插孔。 2）按下被測對象對應(yīng)的功能鍵(直接按下功能鍵是第一功能；通 過按下Shift鍵其它功能鍵為第二功能)。 3）量程選擇有自動和手動。按AUTO鍵鎖定自動量程功能，此 時屏幕上會出現(xiàn)“AUTO”字符點亮標(biāo)記；手動選擇可能在屏 幕上出現(xiàn)“O

15、VL.D”字樣時，可通過、按鍵選擇與期望值 相近的量程，為了有最佳的分辨率，應(yīng)盡可能設(shè)定在最低的 量程。 4）按下Shift鍵Rate鍵可開啟第二顯示，按、鍵選擇當(dāng)前 功能下的各種副參數(shù)組合顯示。 5）讀取顯示屏上的讀數(shù)。 衰減器和衰減器和RC低通濾波器（續(xù)）低通濾波器（續(xù)） 屏幕信息： FAST 快速讀數(shù)速率 MED中速讀數(shù)速率 SLOW慢速讀數(shù)速率 TRIG處于單次觸發(fā)狀態(tài) HOLD讀數(shù)保持功能打開 AUTO自動量程狀態(tài)指示 REL相對運(yùn)算功能 導(dǎo)通測試功能 二極管測試功能 DC直流指示 COMP極限比較測試功能打開 AC交流指示 MATH數(shù)學(xué)功能(%、COMP、Max/Min)有效 HI

16、 IN OL極限比較測試上限超、合格、下限超 RMT處于遠(yuǎn)程控制模式 MAX MINMax/Min功能下最大最小值指示 ERR檢測到硬件或遠(yuǎn)程控制錯誤衰減器和衰減器和RC低通濾波器（續(xù)）低通濾波器（續(xù)） 主顯功能下可能的副顯功能的各種組合 主顯 第二顯示(副顯) (通過 、方向鍵進(jìn)行選擇) DC V ACVdBmdBHz AC V DCVdBmdBHz DCV+ACV dBmdBHzACVDCV DC I ACIHz AC I DCIHz DCI+ACI HzACIDCI Hz ACV/ACIACI/ACV Percentage(%) % (測試值) Comp(測試值) HI，IN，LO，PA

17、SS，F(xiàn)AIL Max/Min MaxMin (測試值) 說明：當(dāng)打開第二顯示時，測量量程由主量程決定。 衰減器和衰減器和RC低通濾波器（續(xù)）低通濾波器（續(xù)） 數(shù)學(xué)功能測試：有百分比， dB和dBm的計算，極限測試三類。 1) Input顯示屏幕上的顯示讀數(shù)； Reference用戶輸入的參數(shù)； Percent顯示的計算結(jié)果。 2） 用dB來表示DC或AC電壓的好處是將一個大的測量范圍壓縮到一個較 小范圍的坐標(biāo)軸內(nèi)。dBm是以1mW為參考之所定義的分貝值。VIN輸 入DC或AC電壓信號。VREF用戶設(shè)定的參考電壓值。ZREF 用戶設(shè) 定的參考阻抗。 3）極限比較測量功能的設(shè)定和控制決定測量值是

18、在HI、IN或LO狀態(tài)的 讀數(shù)即高限、合格、低限。 相對運(yùn)算(Relate)：顯示讀數(shù)=實際輸入-參考值。 Trig觸發(fā)：允許用戶設(shè)定儀器自動、手動或外部觸發(fā)測量，每次觸發(fā)后 得到測量結(jié)果。 最大最小值(MAX/MIN):用來指示測試過程中出現(xiàn)的最大最小值。 InputReference Percent= Reference VIN dB=20 log V REF (V2IN/ZREF) dB=10 log 1mW衰減器和衰減器和RC低通濾波器（續(xù)）低通濾波器（續(xù)）五、實驗內(nèi)容 1、用電阻表測試T型網(wǎng)絡(luò)每個電阻的實際值并記錄。 2、測T型網(wǎng)絡(luò)二端口Z參數(shù)：Z11、 Z22 、Zis22 ， 計

19、算Z12X Z21 。再取負(fù)載RL=600，測Zi 。 3、當(dāng)函數(shù)信號發(fā)生器的內(nèi)阻為600時，接上T型網(wǎng) 絡(luò)和負(fù)載RL=600后，驗證 Us/Ui=2，Ui/Uo=10。 思考：如何測試函數(shù)信號發(fā)生器的內(nèi)阻？ 衰減器和衰減器和RC低通濾波器（續(xù)）低通濾波器（續(xù)） 4、測試RC低通濾波器的幅頻特性。 Ui=5V，f=100Hz50KHz。并要求用三個儀表同時測試RC低通濾波器的輸入信號電壓的大小。 幅頻特性的測試方法保持輸入信號電壓不變，改變信號的頻率，測量輸出電壓，然后可規(guī)一化來描畫波特圖。 f(Hz)10050KUi(毫)Ui(數(shù))Ui(500)Uo(毫)Uo/Uilgf衰減器和衰減器和RC低通濾波器（續(xù)）低通濾波器（續(xù)） RC低通濾波器波特圖 本次通過測試應(yīng)了解以下一些術(shù)語： 轉(zhuǎn)折頻率fc