將頻率特性測試儀內(nèi)信號發(fā)生器產(chǎn)生的超低頻正弦信號的頻率從低到高變化，并施加于被測系統(tǒng)的輸入端[r（t）]，然后分別測量相應的反饋信號[b（t）]和誤差信號[e（t）]的對數(shù)幅值和相位。頻率特性測試儀測試數(shù)據(jù)經(jīng)相關(guān)運算后在顯示器中顯示。

根據(jù)式（3-3）和式（3-4）分別計算出各個頻率下的開環(huán)對數(shù)幅值和相位，在半對數(shù)坐標紙上做出實驗曲線：開環(huán)對數(shù)幅頻曲線和相頻曲線。

根據(jù)實驗開環(huán)對數(shù)幅頻曲線畫出開環(huán)對數(shù)幅頻曲線的漸近線，再根據(jù)漸近線的斜率和轉(zhuǎn)角確定頻率特性（或傳遞函數(shù)）。所確定的頻率特性（或傳遞函數(shù)）的正確性可以由測量的相頻曲線來檢驗，對最小相位系統(tǒng)而言，實際測量所得的相頻曲線必須與確定的頻率特性（或傳遞函數(shù)）所畫出的理論相頻曲線在一定程度上相符。如果測量所得的相位在高頻（相對于轉(zhuǎn)角頻率）時不等于-90o(q-p)[式中p和q分別表示傳遞函數(shù)分子和分母的階次]，那么，頻率特性（或傳遞函數(shù)）必定是一個非最小相位系統(tǒng)的頻率特性。

被測系統(tǒng)的模擬電路圖：見圖3-2

圖3-2被測系統(tǒng)

四、  實驗內(nèi)容及步驟

測量系統(tǒng)的開環(huán)對數(shù)幅頻曲線和相頻曲線。

準備：將信號源單元（U1 SG）的ST插針和+5V插針用“短路塊”短接。

實驗步驟：

（1）    將頻率測試儀中的信號發(fā)生器的頻率調(diào)節(jié)為0.1MHz（正玄波），幅值調(diào)節(jié)至適當值，并施加至被測系統(tǒng)的輸入端。

（2）    用示波器觀察系統(tǒng)各環(huán)節(jié)波形，避免系統(tǒng)進入非線性狀態(tài)。

（3）    測量系統(tǒng)誤差信號[e（t）]的幅值（對數(shù)幅值，單位為分貝）和相位（度），并記錄測量結(jié)果。

（4）    測量反饋信號[b（t）]的幅值（分貝）和相位（度）。

增大輸入正弦信號的頻率，直至300Hz，分別重復上述步驟。

表3-1 實驗數(shù)據(jù)

實驗中，由于傳函是經(jīng)拉氏變換推導出的，而拉氏變換是一種線性積分運算，因此它適用于線性定常系統(tǒng)，所以必須用示波器觀察系統(tǒng)各環(huán)節(jié)波形，避免系統(tǒng)進入非線性狀態(tài)。

實驗中，系統(tǒng)輸入正弦信號的幅值不能太大，否則反饋幅值更大，不易讀出，同理，太小也不易讀出。

五、  實驗報告

1、    實驗設(shè)備型號。

2、    實驗目的。

3、    開環(huán)系統(tǒng)頻率特性測試簡要原理。

4、    被測系統(tǒng)模擬線路，實驗數(shù)據(jù)。

5、    輸入頻率變化時的誤差信號、反饋信號和開環(huán)頻率特性的幅值和相位。