π
分析:由图12的仿真波形与图13的实测电路波形和表5中的数据可知,输入频率为1000Hz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。输入输出波形间有相位差,有衰减。输出波形出现圆滑曲线由于电容充放电和滤波电路滤掉了一部分谐波造成的。
13
f图14f10000Hz时三角信号仿真波形图
图15f10000Hz三角信号实测图
14
f表6f10000Hz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
1556
222
0475π
实测电路
032
0003
4056
049π
分析:由图14的仿真波形与图15的实测电路波形和表6中的数据可知,输入频率为10kHz的三角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。
根据以上三个电路的分析: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。
33方波信号源仿真与实测
对于一阶无源RC滤波器电路,我们用100Hz、1000Hz、10000Hz三种不同方波频率信号检测,其仿真与实测电路图如下:
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f图14f100Hz时方波信号仿真波形图
图15f100Hz时方波信号实测波形图
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f表7f10000Hz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
2000020000
000
0π
实测电路
044
044
000
0π
分析:由图14的仿真波形与图15的实测电路波形和表7中的数据可知,输入频率为100Hz的方波信号时,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16f1000Hz时方波信号仿真波形图
17
f图17f1000Hz时方波信号实测图
表8f1000Hz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
18318
076
013π
实测电路
040
037
0677
0124π
分析:由图16的仿真波形与图17的实测电路波形和表232中
的数据可知,输入频率为1000Hz的方波信号时,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。
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f图18f10000Hz时方波信号仿真波形图
图19f10000Hz时方波信号实测图
19
f表9f10000Hzr