实验三-模拟一阶系统频率特性测试实验
实验三 典型环节的频率特性测量

姓名,班级学号 ; 姓名,班级学号姓名,班级学号 ; 姓名,班级学号姓名,班级学号 ; 姓名,班级学号实验三典型环节(系统)的频率特性测量一.实验目的1.学习和掌握测量典型环节(或系统)频率特性曲线的方法和技能。
2.学习根据所测得频率特性,作出伯德图。
二.实验内容1.用实验方法完成一阶惯性环节的频率特性曲线测试。
2.用实验方法完成比例环节、积分环节、惯性环节及二阶系统的频率特性曲线测试。
三.实验步骤1.熟悉实验设备上的信号源,掌握改变正弦波信号幅值和频率的方法。
2.利用实验设备完成比例环节、积分环节、惯性环节和二阶系统开环频率特性曲线的测试。
3.根据测得的频率特性曲线(或数据)求取各自的传递函数。
4.分析实验结果,完成实验报告。
四.实验线路及原理(一)实验原理对于稳定的线性定常系统或环节,当输入端加入一正弦信号时,它的稳态输出时一与输入信号同频率的正弦信号,但其幅值和相位将随输入信号频率的改变而改变,即:即相频特性即幅频特性,)()()(,)()()(sin )(])(sin[)()(ωωωωωφωωωωωωωj G t j G t j G Aj G A A tA t r j G t j G A t c ∠=-∠+====∠+=只要改变输入信号的频率,就可以测出输出信号与输入信号的幅值比)(ωj G 和它的相位差)(ωφ,不断改变输入信号的频率,就可测得被测环节的幅频特性和相频特性。
(二)实验线路1.比例(P)环节的模拟电路 比例环节的传递函数为:K s U s U i O =)()(,取ωj s =代入,得G(jw)=k, A(w)=k, Φ(w)=0°其模拟电路和阶跃响应,分别如图1.1.2,实验参数取R 0=100k ,R 1=200k ,R=10k 。
2.积分(I)环节的模拟电路 积分环节的传递函数为:Tss U s U i O 1)()(=其模拟电路,如图1.2.2所示,实验参数取R 0=100k ,C =1uF ,R=10k 。
实验三 系统频率特性曲线的绘制及系统分析

《自动控制原理》实践报告实验三系统频率特性曲线的绘制及系统分析熟悉利用计算机绘制系统伯德图、乃奎斯特曲线的方法,并利用所绘制图形分析系统性能。
一、实验目的1.熟练掌握使用MATLAB软件绘制Bode图及Nyquist曲线的方法;2.进一步加深对Bode图及Nyquist曲线的了解;3.利用所绘制Bode图及Nyquist曲线分析系统性能。
二、主要实验设备及仪器实验设备:每人一台计算机奔腾系列以上计算机,配置硬盘≥2G,内存≥64M。
实验软件:WINDOWS操作系统(WINDOWS XP 或WINDOWS 2000),并安装MATLAB 语言编程环境。
三、实验内容已知系统开环传递函数分别为如下形式, (1))2)(5(50)(++=s s s G (2))15)(5(250)(++=s s s s G(3)210()(21)s G s s s s +=++ (4))12.0)(12(8)(++=s s s s G (5)23221()0.21s s G s s s s ++=+++ (6))]105.0)125.0)[(12()15.0(4)(2++++=s s s s s s G 1.绘制其Nyquist 曲线和Bode 图,记录或拷贝所绘制系统的各种图形; 1、 程序代码: num=[50];den=conv([1 5],[1 2]); bode(num,den)num=[50];den=conv([1 5],[1 2]); nyquist(num,den)-80-60-40-20020M a g n i t u d e (d B)10-210-110101102103-180-135-90-450P h a s e (d e g )Bode DiagramFrequency (rad/sec)-1012345-4-3-2-11234Nyquist DiagramReal AxisI m a g i n a r y A x i s2、 程序代码: num=[250];den=conv(conv([1 0],[1 5]),[1 15]); bode(num,den)num=[250];den=conv(conv([1 0],[1 5]),[1 15]);-150-100-5050M a g n i t u d e (d B )10-110101102103-270-225-180-135-90P h a s e (d e g )Bode DiagramFrequency (rad/sec)nyquist(num,den)3、 程序代码: num=[1 10];den=conv([1 0],[2 1 1]); bode(num,den)-150-100-50050100M a g n i t u d e (d B)10-210-110101102103-270-225-180-135-90P h a s e (d e g )Bode DiagramFrequency (rad/sec)-1-0.9-0.8-0.7-0.6-0.5-0.4-0.3-0.2-0.10-15-10-551015System: sys Real: -0.132Imag: -0.0124Frequency (rad/sec): -10.3Nyquist DiagramReal AxisI m a g i n a r y A x i snum=[1 10];den=conv([1 0],[2 1 1]); nyquist(num,den)-25-20-15-10-5-200-150-100-5050100150200Nyquist DiagramReal AxisI m a g i n a r y A x i s-100-5050100M a g n i t u d e (d B )10-210-110101102-270-225-180-135-90P h a s e (d e g )Bode DiagramFrequency (rad/sec)4、 程序代码: num=[8];den=conv(conv([1 0],[2 1]),[0.2 1]); bode(num,den)-18-16-14-12-10-8-6-4-20-250-200-150-100-50050100150200250Nyquist DiagramReal AxisI m a g i n a r y A x i snum=[8];den=conv(conv([1 0],[2 1]),[0.2 1]); nyquist(num,den)5、 程序代码: num=[1 2 1]; den=[1 0.2 1 1]; bode(num,den)num=[1 2 1];den=[1 0.2 1 1]; nyquist(num,den)-40-30-20-10010M a g n i t u d e (d B )10-210-110101102-360-270-180-90P h a s e (d e g )Bode DiagramFrequency (rad/sec)-2.5-2-1.5-1-0.500.51 1.5-3-2-1123Nyquist DiagramReal AxisI m a g i n a r y A x i s-100-5050100M a g n i t u d e (d B )10-210-110101102-270-225-180-135-90P h a s e (d e g )Bode DiagramFrequency (rad/sec)6、 num=[2 4];den=conv(conv([1 0],[2 1]),[0.015625 0.05 1]); bode(num,den)num=[2 4];den=conv(conv([1 0],[2 1]),[0.015625 0.05 1]); nyquist(num,den)2.利用所绘制出的Nyquist 曲线及Bode 图对系统的性能进行分析:(1)利用以上任意一种方法绘制的图形判断系统的稳定性; 由Nyquist 曲线判断系统的稳定性,Z=P-2N 。
自控实验典型环节频率特性的测试

实验三 典型环节频率特性的测试一、实验目的1. 掌握典型环节频率特性曲线的测试方法。
2. 根据实验求得的频率特性曲线求取传递函数。
二、实验设备:TKKL-1实验箱一台,超低频示波器一台。
三、实验内容1. 惯性环节的频率特性测试。
2. 由实验测得的频率特性曲线求传递函数。
四、实验原理1. 系统的频率特性一个稳定的线性系统,在正弦信号作用下,它的稳态输出是与输入信号同频率的正弦信号,振幅与相位一般与输入信号不同。
测取不同频率下系统的输出、输入信号的幅值比和相位差,即可求得这个系统的幅频特性和相频特性。
设输入信号t X t x m ωωsin )(=,那么输出信号为)sin()()sin()(ϕωωϕωω+=+=t j G Xm t Y t y m 。
幅频特性 XmYm j G =)(ω, 相频特性)()(ωϕω=∠j G2. 频率特性测试——李沙育图形法将)(t x ω、)(t y ω分别输入示波器的X 、Y 轴,可得如下李沙育图形如图5-1。
①幅频特性测试:由 mm m m X Y X Y j G 22)(==ω,有 m mX Y A L 22lg 20)(lg 20)(==ωω〔dB 〕改变输入信号的频率,即可测出相应的幅值比,测试原理示意图如图5-2。
. 图5-1 李沙育图形 图5-2 幅频特性测试图②相频特性测试:⎩⎨⎧+==)sin()(sin )(ϕωωωωt Y t y t X t x m m , 当0=t ω时,⎩⎨⎧==ϕsin )0(0)0(m Y y xf(Hz) 1234567891011121214152Ym 〔V 〕 2Xm 〔V 〕 2Ym/2Xm20lg(2Ym/2Xm)ω有mm Y y Y y 2)0(2sin )0(sin )(11--==ωϕ 其中,)0(2y 为椭圆与Y 轴相交点间的长度, 上式适用于椭圆的长轴在一、三象限;当椭圆的 长轴在二、四象限时相位ϕ的计算公式变为图5-3相频特性测试图(李沙育法)相频特性记录表3. 惯性环节:电路如图5-4,传递函数为102.011)()()(+=+==s Ts K s u s u s G i o 假设取C=0.1uF ,R 1=100K ,R 2=200K ,那么系统的转折频率为T f T π2/1==7.96Hz 。
系统频率测试实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解系统频率特性的基本概念和测试方法。
2. 掌握使用示波器、频谱分析仪等设备进行系统频率测试的操作技巧。
3. 分析测试结果,确定系统的主要频率成分和频率响应特性。
二、实验原理系统频率特性是指系统对正弦输入信号的响应,通常用幅频特性(A(f))和相频特性(φ(f))来描述。
幅频特性表示系统输出信号幅度与输入信号幅度之比,相频特性表示系统输出信号相位与输入信号相位之差。
频率测试实验通常包括以下步骤:1. 使用正弦信号发生器产生正弦输入信号;2. 将输入信号输入被测系统,并测量输出信号;3. 使用示波器或频谱分析仪观察和分析输出信号的频率特性。
三、实验设备1. 正弦信号发生器2. 示波器3. 频谱分析仪4. 被测系统(如放大器、滤波器等)5. 连接线四、实验步骤1. 准备实验设备,将正弦信号发生器输出端与被测系统输入端相连;2. 打开正弦信号发生器,设置合适的频率和幅度;3. 使用示波器观察输入信号和输出信号的波形,确保信号正常传输;4. 使用频谱分析仪分析输出信号的频率特性,记录幅频特性和相频特性;5. 改变输入信号的频率,重复步骤4,得到一系列频率特性曲线;6. 分析频率特性曲线,确定系统的主要频率成分和频率响应特性。
五、实验结果与分析1. 幅频特性曲线:观察幅频特性曲线,可以发现系统存在一定频率范围内的增益峰值和谷值。
这些峰值和谷值可能对应系统中的谐振频率或截止频率。
通过分析峰值和谷值的位置,可以了解系统的带宽和选择性。
2. 相频特性曲线:观察相频特性曲线,可以发现系统在不同频率下存在相位滞后或超前。
相位滞后表示系统对输入信号的相位延迟,相位超前表示系统对输入信号的相位提前。
通过分析相位特性,可以了解系统的相位稳定性。
六、实验总结1. 通过本次实验,我们掌握了系统频率特性的基本概念和测试方法。
2. 使用示波器和频谱分析仪等设备,我们成功地分析了被测系统的频率特性。
3. 通过分析频率特性曲线,我们了解了系统的主要频率成分和频率响应特性。
控制系统的频率特性分析实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除控制系统的频率特性分析实验报告篇一:控制系统频率特性实验实验名称控制系统的频率特性实验序号3实验时间学生姓名学号专业班级年级指导教师实验成绩一、实验目的:研究控制系统的频率特性,及频率的变化对被控系统的影响。
二、实验条件:1、台式计算机2、控制理论&计算机控制技术实验箱ThKKL-4系列3、ThKKL仿真软件三、实验原理和内容:1.被测系统的方块图及原理被测系统的方块图及原理:图3—1被测系统方块图系统(或环节)的频率特性g(jω)是一个复变量,可以表示成以角频率ω为参数的幅值和相角。
本实验应用频率特性测试仪测量系统或环节的频率特性。
图4—1所示系统的开环频率特性为:采用对数幅频特性和相频特性表示,则式(3—2)表示为:将频率特性测试仪内信号发生器产生的超低频正弦信号的频率从低到高变化,并施加于被测系统的输入端[r(t)],然后分别测量相应的反馈信号[b(t)]和误差信号[e(t)]的对数幅值和相位。
频率特性测试仪测试数据经相关器件运算后在显示器中显示。
根据式(3—3)和式(3—4)分别计算出各个频率下的开环对数幅值和相位,在半对数坐标纸上作出实验曲线:开环对数幅频曲线和相频曲线。
根据实验开环对数幅频曲线画出开环对数幅频曲线的渐近线,再根据渐近线的斜率和转角频确定频率特性(或传递函数)。
所确定的频率特性(或传递函数)的正确性可以由测量的相频曲线来检验,对最小相位系统而言,实际测量所得的相频曲线必须与由确定的频率特性(或传递函数)所画出的理论相频曲线在一定程度上相符。
如果测量所得的相位在高频(相对于转角频率)时不等于-90°(q-p)[式中p和q分别表示传递函数分子和分母的阶次],那么,频率特性(或传递函数)必定是一个非最小相位系统的频率特性。
2.被测系统的模拟电路图被测系统的模拟电路图:见图3-2注意:所测点-c(t)、-e(t)由于反相器的作用,输出均为负值,若要测其正的输出点,可分别在-c(t)、-e(t)之后串接一组1/1的比例环节,比例环节的输出即为c(t)、e(t)的正输出。
实验 自动控制原理实验指导书

自动控制原理实验指导书吴鹏松编班级学号姓名2012 年 3 月前言自动控制原理实验是自动化类学科的重要理论课程实验。
本科自动控制原理分为经典控制理论和现代控制理论基础两部分,自动控制原理实验主要是针对经典控制理论的实验,采用的运算电路来进行的。
现代控制理论实验由于模型比较复杂,采用MATLAB软件进行数字仿真实验。
离散控制系统实验与计算机控制系统实验是有很大区别的,不能简单的认为在自动控制原理实验箱上就能进行计算机控制系统实验。
自动控制原理实验预习时需要对电路图进行理论分析和综合,可以借助MATLAB软件进行辅助分析和综合。
自动控制原理实验指导书不包括实验箱和实验软件的使用说明,相关的内容参考实验软件LABACT软件中的帮助文件。
由于作者水平有限,书中错误之处在所难免,恳请广大师生及读者提出宝贵意见及建议。
编者目录实验一典型环节的模拟研究实验二二阶系统特征参数对系统性能的影响实验三典型系统的动态特性与稳定性测试实验四开环增益与零极点对系统性能的影响实验五典型系统的频率特性测试实验六线性系统的串联校正实验七A/D与D/A 转换及零界阶保持器实验八离散控制系统动态性能和稳定性的混合仿真研究实验九非线性系统的相平面法分析实验十非线性系统的描述函数法分析附录1 教学考核方法附录2 实验课安排时间要求实验一 典型环节的模拟研究一.实验目的1.通过搭建典型环节模拟电路,熟悉并掌握自动控制综合实验台的使用方法。
2.熟悉各种典型环节的的阶跃响应。
3.研究参数变化对典型环节阶跃响应的影响。
4.掌握ACES 软件的使用方法。
二.实验仪器1.自动控制综合实验箱 2.计算机 3.LABACT 软件三.实验内容1.观察比例环节的阶跃响应曲线典型比例环节模拟电路如图1-1所示,比例环节的传递函数为: K s U s U i =)()(0图1-1 典型比例环节模拟电路(1) 比例系数(放大倍数)选取: A .当K=1、K=2、K=5时,分别观测阶跃响应曲线,并记录输入信号输出信号波形;B .比例放大倍数 K=R2/R1;(2) 阶跃信号设置:阶跃信号的幅值选择1伏(或5伏)(3) 连接虚拟示波器:A .将输入阶跃信号用排题线与示波器通道CH1相连接;B .将比例环节输出信号(实验电路A2的“OUT2”)与示波器通道CH2相连接。
实验三一阶网络频响特性测量,信号与系统,南京理工大学紫金学院实验报告

信号与系统实验报告实验名称:一阶网络频响特性测量姓名:学号:班级:通信时间:2013.6南京理工大学紫金学院电光系一、 实验目的1、 掌握一阶网络的构成方法;2、 掌握一阶网络的系统响应特性;3、 了解一阶网络频响特性图的测量方法;二、实验基本原理系统响应特性是指系统在正弦信号激励下,稳态响应随信号频率变化而变化的特性,称为系统的频率响应特性(frequency response )简称频响特性。
一阶系统是构成复杂系统的基本单元。
学习一阶系统的特点有助于对一般系统特性的了解。
一阶系统的系统函数为H(s),表达式可以写成:γ+⋅=s k s H 1)( k 为一常数 (3-1) 激励信号x(t)为:(3-2)按照系统频响特性的定义可求得该一阶系统的稳态响应为:(3-3)其中⎣⎦00)()(|)(00ϕj j s ej H j H s H Ω=Ω=Ω=,⎣⎦)(00Ω=j H H 。
可见,当改变系统输入信号的频率时,稳态响应的幅度和相位也随之而改变。
因果系统是稳定的要求:0>γ,不失一般性可设τγ1==k 。
该系统的频响特性为:11)(+Ω=Ωτj j H (3-4)从其频响函数中可以看出系统响应呈低通方式,其3dB 带宽点τ1。
系统的频响特性图如下图:0()sin()m x t E t =Ω000()sin()ss m y t E H t ϕ=Ω+θ图1 一阶网络频响特性图一阶低通系统的单位冲击响应与单位阶跃响应如下图:图2 一阶网络单位冲击响应与单位阶跃响应图三、实验内容及结果一阶系统的幅度谱一阶系统相位谱3、用矢量作图法作出该一阶系统的幅度谱和相位谱。
一阶系统的幅度谱一阶系统的相位谱4、作出一阶网络的单位阶跃响应波形,标注在阶跃响应最大值的(1-e-1)倍处的时间t的值,与理论值R1C1是否相符。
四、实验分析1、实验所得一阶网络的频响特性图和用矢量作图法所得的频响特性图有何异同?说明原因。
信号与系统实验报告实验三 连续时间LTI系统的频域分析报告

实验三 连续时间LTI 系统的频域分析一、实验目的1、掌握系统频率响应特性的概念及其物理意义;2、掌握系统频率响应特性的计算方法和特性曲线的绘制方法,理解具有不同频率响应特性的滤波器对信号的滤波作用;3、学习和掌握幅度特性、相位特性以及群延时的物理意义;4、掌握用MA TLAB 语言进行系统频响特性分析的方法。
基本要求:掌握LTI 连续和离散时间系统的频域数学模型和频域数学模型的MATLAB 描述方法,深刻理解LTI 系统的频率响应特性的物理意义,理解滤波和滤波器的概念,掌握利用MATLAB 计算和绘制LTI 系统频率响应特性曲线中的编程。
二、实验原理及方法1 连续时间LTI 系统的频率响应所谓频率特性,也称为频率响应特性,简称频率响应(Frequency response ),是指系统在正弦信号激励下的稳态响应随频率变化的情况,包括响应的幅度随频率的变化情况和响应的相位随频率的变化情况两个方面。
上图中x(t)、y(t)分别为系统的时域激励信号和响应信号,h(t)是系统的单位冲激响应,它们三者之间的关系为:)(*)()(t h t x t y =,由傅里叶变换的时域卷积定理可得到:)()()(ωωωj H j X j Y =3.1或者: )()()(ωωωj X j Y j H =3.2)(ωj H 为系统的频域数学模型,它实际上就是系统的单位冲激响应h(t)的傅里叶变换。
即⎰∞∞--=dt e t h j H tj ωω)()(3.3由于H(j ω)实际上是系统单位冲激响应h(t)的傅里叶变换,如果h(t)是收敛的,或者说是绝对可积(Absolutly integrabel )的话,那么H(j ω)一定存在,而且H(j ω)通常是复数,因此,也可以表示成复数的不同表达形式。
在研究系统的频率响应时,更多的是把它表示成极坐标形式:)()()(ωϕωωj ej H j H = 3.4上式中,)j (ωH 称为幅度频率相应(Magnitude response ),反映信号经过系统之后,信号各频率分量的幅度发生变化的情况,)(ωϕ称为相位特性(Phase response ),反映信号经过系统后,信号各频率分量在相位上发生变换的情况。
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实验三-模拟一阶系统频率特性测试实验
实验三模拟一阶系统频率特性测试实验
一、实验目的
学习频率特性的测试方法,根据所测量的数据,绘制一阶惯性环节的开环伯德图,并求取系统的开环传递函数。
二、实验内容
利用频域法的理论,从一阶系统的开关频率特性分析闭环系统的特性。
根据给定的一阶频域测试电路,使用所给的元器件搭建实验电路。
利用信号发生器所产生的正弦波作为输入信号,用数字存储示波器观察并测量系统在不同频率输入信号的作用下,输出信号的幅值和相位变化情况。
1.频域分析法原理
频率特性的频域分析方法是一种图解分析方法,它根据系统的开环频率特性去判断闭环系统的性能,能够方便地分析系统中的参数对系统暂态响应的影响,从而找到改善系统性能的途径。
实验表明,对于稳定的线性定常系统,输入正弦信号所产生系统输出的稳态分量仍然是与输入信号同频率的信号,而幅值和相位的变化则是频率ω的函数。
因此,定义正弦信号输入下,系统的稳态输出与系统的输入之比为系统的频率特性,并记为
)
()()(ωωωj U j Y j G =
式中,)(ωj G —系统的频率特性;)(ωj Y —系统的稳态输出;)(ωj U —系统的正弦输入
对一个线性系统来说,在正弦信号的作用下,系统的稳态输出仍然是一个正弦函数,其频率与输入信号的频率相同,一般情况下,输出的幅值小于输入幅值,输出的相位滞后于输入相位。
当输入信号的幅值不改变而频率发生变化时,输出信号的幅值一般会随输入正弦信号频率增加而减小;相位滞后角度一般都会随输入正弦信号频率的增加而增加。
一阶模拟环节电路图如下图所示
R610k
R710k
R3
10k
10k R815k
R110k R2
10k
C1
1uF
U c(t)
U r(t)
其中F 1为惯性环节;F 2为放大环节(放大倍数K=5.1)。
这个系统的传递函数为:
11/)(146
18
468414+-=⎪⎪⎭
⎫ ⎝
⎛-
⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=s C R R R R R R R Cs R R R s G
将元器件参数R 1=R 4=R 6=10k Ω,R 8=51k Ω和C 1=1μF 代入之后,可得
1
)(+=
Ts K s G
其中,K=5.1为放大倍数,T=0.01s 为时间常数。
开环传递函数的频率特性为:
T
j K
j G ωω+=
1)(
幅频特性为:
()
2
1)(T K A ωω+=
相频特性为:
)arctan()(T ωωϕ-=
2.频率特性的测试方法
频率特性除了用计算的方法求出外,还可以用实验的方法测得,
本次实验所用线路如上图。
在实验中采用信号发生器产生的频率可调、幅值不变的正弦波作为输入信号,那么在系统的输出端就会得到一个相应的正弦输出,其波形如下图所示:
具体做法:
①测量数据时断开反馈R 2线,使系统成开环状态;
②输入信号幅值:2×U r =2V (峰-峰值); ③输入正弦信号频率(Hz ):20、40、50、60、70、80、90、100、110、150;
④测量幅频特性时,可以读取输入、输出信号的峰-峰值之比,
r
c
r c U U U U A =⨯⨯=
22;
⑤测量相频特性时,从示波器中量取输入、输出峰值之间的距离α和曲线的周期T (可以用横纵坐标的格数div 来表示),根据下面的计算
x
y
O
公式,可以得到对应于某一特定频率的相位滞后数值。
o
360⨯=
T α
ϕ
3.系统与测试仪器的联接方式
实验时,CH1和CH2两个通道都要与所搭测试电路相连接;其中,CH1接信号发生器的输出信号(此信号也作为输入信号,同时接入实验电路),CH2接实验电路的输出信号。
两个通道都要设置在交流耦合方式,同时调出测量菜单“频率”和“峰-峰值”。
按照设定的频率值进行测量,将实测频率值、输入输出的峰-峰值以及周期和相移等数据填入表1,并计算对应于各实验频率处的理论频率特性与实测频率特性,
三、实验仪器
双路输出稳压电源×1 2×1.5V 干电池×1 运算放大器741×3 钮子开关×1 色环电阻×6 电容×1
数字万用表×1
面包板×1
泰克示波器×1
信号发生器×1
尖嘴镊子×1
四、数据分析
1.频率特性测量
表1 频率特性测量数据记录表
设定频率值(Hz)20 40 50 60 70 80 90 100 110 150 实测频率值(Hz)19.2 39.8 50.0 60.7 71.0 81.0 91.0 102.0 113.0 151.0
输入峰-峰值(V) 1.92 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 周期T(ms) 47.5 24.5 19.5 16.0 14.0 12.0 10.5 9.5 8.5 6.5
输出
峰-峰值 6.32 4 3.28 2.8 2.4 2.1 1.9 1.7 1.56 1.2 相移α(ms) 8 5 4 3.5 3.3 3 2.5 2.5 2 1.5
频率特性幅频A 3.14 2 1.64 1.4 1.2 1.05 0.95 0.85 0.78 0.6 相频ϕ-56.69 -72.29 -71.64 -75.98 -83.66 -86.40 -81.08 -82.80 -79.12 -81.82
元件实测参数
R1=9.8(kΩ) R3=9.7(kΩ) R4=8.6(kΩ) R6=9.7(kΩ)
R7=9.8(kΩ) R8=50(kΩ) C=1.00(μF)
理论计算幅频A 3.18 1.89 1.55 1.31 1.13 1.00 0.89 0.80 0.73 0.54 相频ϕ-51.47 -68.29 -72.33 -75.14 -77.18 -78.74 -79.97 -80.85 -81.76 -83.94
数据分析:
五、实验思考
1. 根据元件实测参数,计算并绘制系统幅频特性与相频特性的理论曲线:
2. 在所绘制的幅频、相频特性理论曲线上,找出给定的频率点所对应的幅频、相频值,并与实测的幅频、相频值进行比较,观察二者的差别:
说明误差产生的原因:
1)实验测量数据的误差,包括读数误差,图中实测的相频特性上下轻微波动就极有可能是这个原因;
2)系统本身电子元器件的误差,例如电容的标称值与实际值不同,有微小误差;
3)实际作图的误差;
4)每一个频率转折点会受到其它转折点的影响,使误差增大。