由图4的仿真波形与图5的实测电路波形和表1中的数据可知,输入频率为100Hz的正弦信号时,该信号能够通过,输入输出波形间有较小相位差和较小衰减。仿真和实测数据间存在误差,误差值较小,在允许范围内。
图6f1000Hz时正弦信号仿真波形图
7
f图7f1000Hz时正弦信号实测图
表2f1000Hz时实测结果与仿真数据对比表
数据项目输入幅值V输出幅值V衰减dB
相位差
仿真电路
19997
14101
303
025π
实测电路
038
027
297
0248π
分析:由图6的仿真波形与图7的实测电路波形和表2中的数据可知,输入频率为1000Hz的正弦信号时,该信号能够通过,输入输出波形间有较小相位差和较小衰减。仿真和实测数据间存在误差,误差值较小,在允许范围内。
8
f图8f10000Hz时正弦信号仿真图
图9f10000Hz时正弦信号实测图9
f表3f10000Hz时实测结果与仿真数据对比表
数据项目输入幅值V输出幅值V衰减dB
相位差
仿真电路
19997
1979
2009
047π
实测电路
032
004
1806
046π
分析:由图8的仿真波形与图9的实测电路波形和表3中的数据可知,输入频率为10kHz的正弦信号时由分压定理可知输入频率较大时只有极少一部分的输入电压通过电路到达输出端。仿真和实测数据间存在误差误差值较小,在允许范围内。综合以上三种不同频率的检测分析:
随着输入频率增加,电容电抗减小,由于电阻不变,而电容电抗减小,根据分压定理,电容两端的电压(输出电压)将随之减小。当输入频率增加到某一值时,电抗远小于电阻,输出电压与输入电压相比可忽略不计。这时,电路基本上完全阻止了输入信号的输出。
22三角信号的仿真与实测
对于一阶无源RC滤波器电路,我们用100Hz、1000Hz、10000Hz三种不同三角频率信号检测,其仿真与实测电路图如下:
10
f图10f100Hz时三角信号仿真波形图
图11f100Hz时三角信号实测波形图
11
f表4f100Hz时实测结果与仿真数据对比表
数据项目输入幅值V输出幅值V衰减dB
相位差
仿真电路
20000
19113
039
0095π
实测电路
042
042
0
0π
分析:由图10的仿真波形与图11的实测电路波形和表4中的数据可知,输入频率为100Hz的三角信号时,该信号能够通过,输入输出波形间有较小相位差和较小衰减。仿真和实测数据间存在误差,误差值较小,在允许范围内。
图12f1000Hz时三角信号仿真波形图
12
f图13f1000Hz三角信号实测图
表5f1000Hz时实测结果与仿真数据对比表
数据项目输入幅值V输出幅值V衰减dB
相位差
仿真电路
20000
11680
467
030π
实测电路
038
023
436
029r