积分环节模拟电路时间常数T的测量：移动虚拟示波器两根横游标到△V=1V（与输入相等）处，得到与输出曲线的两个交点，再移动虚拟示波器两根纵游标到该两个交点，量得积分环节模拟电路时间常数Ti为1秒。在实验过程中手控阶跃开关拨下时，输出值将会下跳一个比例系数K×输入值。1.1.1.5比例微分环节为了便于观察比例微分的阶跃响应曲线，本实验增加了一个小惯性环节，其模拟电路如图1-1-5所示。F2100KS6 R1100K ST 矩形波二C1u20KB1OUT1Ro.R3Ui=0.5VHI200KS4J10KUoA820KCH2CHDOUTOUT HI图1-1-5典型比例微分环节模拟电路比例微分环节+惯性环节的传递函数：GS)-U0=K(l+TS1+tSU,(S)(RR+R)CK_R+R微分时间常数：惯性时间常数：T=R,CT,=(R+RRoK =R,r)+r单位阶跃响应：U。(t)=KT8(t)+KT,=Kp×T= 0.06SR,实验内容及步骤(1)构造模拟电路：按图1-1-5安置短路套及插孔连线，表如下。（a）安置短路套（b）插孔连线模块号「跨接座号1/信号输入（Ui）BI（OUTI）→A4（HI）1A4S4,S6,S72运放级联A4 (OUT)→A8 (H1)3示波器联接A8（OUT)→B2（CH2）(2)运行、观察、记录：选择线性系统时域分析/典型环节／比例微分环节，确认信号参数默认值后，点击《下载》、《开始》键后，实验运行。实验停止后：①用示波器量得输出端（Uo）的最高端电压为1.1V，减去稳态输出电压（0.5V），然后乘以0.632：得到△V=1.64V。②移动虚拟示波器两根横游标，从最高端开始到AV=164V处为止，得到与微分的指数曲线的交点再移动虚拟示波器两根纵游标，从阶跃开始到曲线的交点，量得t=△t=0.01S。③已知KD=6，则图1-1-5的比例微分环节模拟电路微分时间常数：T，=K，×T=0.06S注：由于本实验机尽管A/D转换速度很高，但受到串口通讯速度的限制，不能完全地显示比例微分环节的输出，因此，建议用Tek示波器观察。1.1.1.6PID（比例积分微分）环节PID（比例积分微分）环节模拟电路如图1-1-6所示。C1001001FATuR矩形被BIOUTID1Ui-0.5VHIS4200NA4DOA8工CH2CHD20KOUT HIOUT图 1-1-6PID（比例积分微分）环节模拟电路6
6 积分环节模拟电路时间常数 Ti 的测量： 移动虚拟示波器两根横游标到 ΔV=1V（与输入相等）处，得到与输出曲线的两个交点，再移动虚 拟示波器两根纵游标到该两个交点，量得积分环节模拟电路时间常数 Ti 为 1 秒。 在实验过程中‘手控阶跃开关’拨下时，输出值将会下跳一个比例系数 K×输入值。 1.1.1.5 比例微分环节 为了便于观察比例微分的阶跃响应曲线，本实验增加了一个小惯性环节，其模拟电路如图 1-1-5 所示。 图 1-1-5 典型比例微分环节模拟电路 比例微分环节+惯性环节的传递函数： ) 1 S 1 TS K( U (S) U (S) G(S) i O + + = = 微分时间常数： R C R R R R T ( ) 3 1 2 1 2 D + + = 惯性时间常数： = R3C 0 1 2 R R R K + = 3 1 2 3 D (R // ) K R R + R = TD = KD τ= 0.06S 单位阶跃响应： U0 (t) = KT (t) + K 实验内容及步骤 （1） 构造模拟电路：按图 1-1-5 安置短路套及插孔连线，表如 下。 （a）安置短路套 （b）插孔连线 （2） 运行、观察、记录： 选择线性系统时域分析／典型环节／比例微分环节，确认信号参数默认值后，点击《下载》、《开 始》键后，实验运行。 实验停止后： ① 用示波器量得输出端（Uo）的最高端电压为 1.1V，减去稳态输出电压（0.5V），然后乘以 0.632， 得到 ΔV=1.64V。 ② 移动虚拟示波器两根横游标，从最高端开始到 ΔV=1.64V 处为止，得到与微分的指数曲线的交点， 再移动虚拟示波器两根纵游标，从阶跃开始到曲线的交点，量得 τ=Δt=0.01S。 ③ 已知 KD=6，则图 1-1-5 的比例微分环节模拟电路微分时间常数： TD = KD τ= 0.06S 注：由于本实验机尽管 A／D 转换速度很高，但受到串口通讯速度的限制，不能完全地显示比例微 分环节的输出，因此，建议用 Tek 示波器观察。 1.1.1.6 PID（比例积分微分）环节 PID（比例积分微分）环节模拟电路如图 1-1-6 所示。 图 1-1-6 PID（比例积分微分）环节模拟电路 模块号 跨接座号 1 A4 S4，S6，S7 1 信号输入（Ui） B1（OUT1）→A4（H1） 2 运放级联 A4（OUT）→A8（H1） 3 示波器联接 A8（OUT）→B2（CH2）
Uo(S)= K,+KE+KT'S典型比例积分环节的传递函数：G(S)=U,(S)TSK,=R+RT,=(RR+R)C, T,=(R+R)CK,=(R, /R,)+RRoR +R2R,K惯性时间常数：=R,C2单位阶跃响应：U(t)=K,T,S(t)+Kp+T, =K,xtT实验内容及步骤（1）构造模拟电路：按图1-1-6安置短路套及插孔连线，表如下。（a）安置短路套（b）插孔连线模块号跨接座号11信号输入（Ui）BI （OUT1)→A4 (H1)1A4IS4,S62|运放级联A4 (OUT)→A8 (H1)3示波器联接A8(OUT)→B2(CH2)（2）运行、观察、记录：选择线性系统时域分析／典型环节／比例积分微分环节，确认信号参数默认值后，点击《下载》、《开始》键后，实验运行。实验停止后：①点击《开始》键后，实验运行。实验停止后，移动虚拟示波器两根横游标使之AV=Kpx输入电压，得到与积分的曲线的两个交点。②再分别移动示波器两根纵游标到积分的曲线的两个交点，量得积分环节模拟电路时间常数Ti，见图 1-1-12。③将A4单元的S7短路套套上，点击开始，用示波器观测系统的A8输出端（Uo），实验现象。把最高端电压（1.6V）减去稳态输出电压（0.3V=Kp*Ui），然后乘以0.632，得到△V=0.82V。④移动虚拟示波器两根横游标，从最高端开始到△V=0.82V处为止，得到与微分的指数曲线的交点，再移动虚拟示波器两根纵游标，从阶跃开始到曲线的交点，量得t=△t=0.01S③已知KD=6，则图1-1-6的比例微分环节模拟电路微分时间常数：T，=Kn×T=0.06S。注：由于本实验机尽管A／D转换速度很高，但受到串口通讯速度的限制，不能完全地显示比例微分环节的输出，因此，建议用Tek示波器观察。1.1.2二阶系统瞬态响应和稳定性二阶闭环系统模拟电路如图1-1-7所示，它由积分环节（A2单元）和惯性环节（A3单元）的构成其积分时间常数Ti=R1*C1=1秒，惯性时间常数T=R2*C2=0.1秒。矩形波R(t)R2100K200KUi=2.5VR=4K20KCH3Cl,2uC2aR=40KR1B1OUT1HI200KNA1CH4A10R=70KAA3500KNA2C(t)CH2CHDROUTH220KOUTHIO-OUT200KTNH1OUTA11可变电阻图1-1-7I型二阶闭环系统模拟电路该电路的开环传递函数为：KKR,_100k其中K=G(S)= TIS(TS+I)" S(0.1S+I)RR该电路的闭环传递函数为：o.10K(s) =$+250,S++10S+10K实验内容及步骤观察图1-1-7的阻尼比对该系统的过渡过程的影响。改变A3单中输入电阻R来调整系统的开环增益K，从而改变系统的结构参数。（1）构造模拟电路：按图1-1-7安置短路套及插孔连线，表如下。1
7 典型比例积分环节的传递函数： K T S T S K K U (S) U (S) G(S) P d i P P i O = = + + 0 1 2 3 2 1 2 1 1 2 1 2 ( ) , ( ) , R R R R C T R R C K R R R R Td i P + + = + = + = 3 1 2 3 D (R // ) K R R + R = 惯性时间常数： = R3C2 Td = KD τ 单位阶跃响应： t T K U (t ) K T (t ) K p 0 = p D + P + 实验内容及步骤 （1） 构造模拟电路：按图 1-1-6 安置短路套及插孔连线，表如下。 （a）安置短路套 （b）插孔连线 （2） 运行、观察、记录： 选择线性系统时域分析／典型环节／比例积分微分环节，确认信号参数默认值后，点击《下载》、 《开始》键后，实验运行。 实验停止后： ① 点击《开始》键后，实验运行。实验停止后，移动虚拟示波器两根横游标使之 ΔV=Kp×输入电压， 得到与积分的曲线的两个交点。 ② 再分别移动示波器两根纵游标到积分的曲线的两个交点，量得积分环节模拟电路时间常数 Ti，见 图 1-1-12。 ③ 将 A4 单元的 S7 短路套套上，点击开始，用示波器观测系统的 A8 输出端（Uo），实验现象。把 最高端电压（1.6V）减去稳态输出电压（0.3V=Kp*Ui），然后乘以 0.632，得到 ΔV=0.82V。 ④ 移动虚拟示波器两根横游标，从最高端开始到 ΔV=0.82V 处为止，得到与微分的指数曲线的交点， 再移动虚拟示波器两根纵游标，从阶跃开始到曲线的交点，量得 τ=Δt=0.01S ⑤ 已知 KD=6，则图 1-1-6 的比例微分环节模拟电路微分时间常数： Td = KD τ= 0.06S。 注：由于本实验机尽管 A／D 转换速度很高，但受到串口通讯速度的限制，不能完全地显示比例微 分环节的输出，因此，建议用 Tek 示波器观察。 1.1.2 二阶系统瞬态响应和稳定性 二阶闭环系统模拟电路如图 1-1-7 所示，它由积分环节（A2 单元）和惯性环节（A3 单元）的构成， 其积分时间常数 Ti=R1*C1=1 秒，惯性时间常数 T=R2*C2=0.1 秒。 图 1-1-7 Ⅰ型二阶闭环系统模拟电路 该电路的开环传递函数为： R k R R K S S K TiS TS K G S 100 ( 1) (0.1 1) ( ) 2 = = + = + = 其中 该电路的闭环传递函数为： S S K K S S s n n n 10 10 10 2 ( ) 2 2 2 2 + + = + + = 实验内容及步骤 观察图 1-1-7 的阻尼比 ξ 对该系统的过渡过程的影响。改变 A3 单中输入电阻 R 来调整系统的开环 增益 K，从而改变系统的结构参数。 （1）构造模拟电路：按图 1-1-7 安置短路套及插孔连线，表如下。 模块号 跨接座号 1 A4 S4，S6 1 信号输入（Ui） B1（OUT1）→A4（H1） 2 运放级联 A4（OUT）→A8（H1） 3 示波器联接 A8（OUT）→B2（CH2）
（a）安置短路套（b）插孔连线模块号跨接座号信号输入BI (OUT1)-→A1 (HI)A1S4,S812运放级联AI (OUT)→A2 (H1)2A2S5, S1l, S123负反馈A3 (OUT)→A1 (H2)3A3S8, S114运放级联A3 (OUT)→A10 (HI)5跨接4K、元件库A11中直读式可变电阻跨640K、70K接到A2（OUT）和A3（IN）之间7示波器联接A10 (OUT)→B2 (CH2)CH4由用户自行决定接否（2）运行、观察、记录：分别将（A11）中的直读式可变电阻分别调整为4K、40K、70K，选择线性系统时域分析/二阶系统瞬态响应和稳定性实验，确认信号参数默认值后，点击《下载》、《开始》键后，实验运行。实验停止后，用示波器观察在三种增益K下，A10输出端C(t)的系统阶跃响应。1.1.3三阶系统的瞬态响应和稳定性I型三阶闭环系统模拟电路如图1-1-8所示。它由积分环节（A2单元）、惯性环节（A3单元和A6单元）构成。其积分时间常数Ti=R1*C1=1秒，（A3）的惯性时间常数T1=R3*C2=0.1秒，K1=R3/R2=1，（A6）的惯性时间常数T2=R4*C3=0.5秒，K=R4/R=500K/R矩形波R(t)R4500KR3100K200KUi=2.5VR=30KC1,,2u阿c3uB1OUT1HI 200KΛA1R1R=41.7KR=225K500KAA2A3AA6c(t)R2CHDRH2100KOUTCH2OUTHI200KOUTHI20KINOUTA11可变电阻A8AOUT20KHI图1-1-8I型三阶闭环系统模拟电路图该电路的开环传递函数为：KKG(S)=S(0.IS +1)(0.5S +1)0.05S3+0.6S2+S该电路的闭环传递函数为：KK(S)=0.05S3+0.6S2+S+KS(0.IS +1)(0.5S +I)+K实验内容及步骤将图1-1-8的（A11）中的直读式可变电阻分别调整到30KQ（K=16.7）、41.7KQ（K=12）、225.2KQ（K=2.22），跨接到A6单元（H1）和（IN）之间，改变系统开环增益进行实验。（1）构造模拟电路：按图1-1-8安置短路套及插孔连线，表如下。（a）安置短路套（b）插孔连线模块号跨接座号1信号输入BI (OUTI)-→AI (HI)1A1S4,S82运放级联A1(OUT)→A2 (HI)2A23运放级联S5, S11, S12A2(OUT)→A3 (H1)34运放级联A6(OUT)→A8 (HI)A3S3, $8, S1151|负反馈A8(OUT)→A1 (H2)4A6S9,S10跨接225K、元件库A11中直读式可变电阻跨接b41.7K、30K到A3（OUT）和A6（IN）之间8示波器联接A6(OUT)→B2(CH2)8
8 （a）安置短路套 （b）插孔连线 CH4 由用户自行决定接否. （2）运行、观察、记录： 分别将（A11）中的直读式可变电阻分别调整为 4K、40K、70K，选择线性系统时域分析／二阶系 统瞬态响应和稳定性实验，确认信号参数默认值后，点击《下载》、《开始》键后，实验运行。 实验停止后，用示波器观察在三种增益 K 下，A10 输出端 C(t)的系统阶跃响应。 1.1.3 三阶系统的瞬态响应和稳定性 Ⅰ型三阶闭环系统模拟电路如图 1-1-8 所示。它由积分环节（A2 单元）、惯性环节（A3 单元和 A6 单元）构成。其积分时间常数 Ti=R1*C1=1 秒，（A3）的惯性时间常数 T1=R3*C2=0.1 秒， K1=R3/R2=1， （A6）的惯性时间常数 T2=R4*C3=0.5 秒，K=R4/R=500K/R 图 1-1-8 Ⅰ型三阶闭环系统模拟电路图 该电路的开环传递函数为： S S S K S S S K G S + + = + + = 3 2 (0.1 1)(0.5 1) 0.05 0.6 ( ) 该电路的闭环传递函数为： S S S K K S S S K K S + + + = + + + = 3 2 (0.1 1)(0.5 1) 0.05 0.6 ( ) 实验内容及步骤 将图 1-1-8 的（A11）中的直读式可变电阻分别调整到 30KΩ（K=16.7）、41.7KΩ（K=12）、225.2KΩ （K=2.22），跨接到 A6 单元（H1）和（IN）之间，改变系统开环增益进行实验。 （1）构造模拟电路：按图 1-1-8 安置短路套及插孔连线，表如下。 （a）安置短路套 （b）插孔连线 模块号 跨接座号 1 A1 S4，S8 2 A2 S5，S11，S12 3 A3 S8，S11 1 信号输入 B1（OUT1）→A1（H1） 2 运放级联 A1（OUT）→A2（H1） 3 负反馈 A3（OUT）→A1（H2） 4 运放级联 A3（OUT）→A10（H1） 5 6 跨接 4K、 40K、70K 元件库 A11 中直读式可变电阻跨 接到 A2（OUT）和 A3（IN）之间 7 示波器联接 A10（OUT）→B2（CH2） 模块号 跨接座号 1 A1 S4，S8 2 A2 S5，S11，S12 3 A3 S3，S8，S11 4 A6 S9，S10 1 信号输入 B1（OUT1）→A1（H1） 2 运放级联 A1（OUT）→A2（H1） 3 运放级联 A2（OUT）→A3（H1） 4 运放级联 A6（OUT）→A8（H1） 5 负反馈 A8（OUT）→A1（H2） 6 7 跨接 225K、 41.7K、30K、 元件库 A11 中直读式可变电阻跨接 到 A3（OUT）和 A6（IN）之间 8 示波器联接 A6（OUT）→B2（CH2）
（2）运行、观察、记录：选择线性系统时域分析/三阶系统瞬态响应和稳定性实验，确认信号参数默认值后，点击《下载》、《开始》键后，实验运行。实验停止后，用示波器观察A6单元信号输出端C（t）的系统阶跃响应。1.2线性系统的频域分析1.2.1一阶惯性环节的频率特性曲线惯性环节的频率特性测试电路见图1-2-1，改变被测系统的各项电路参数，画出其系统模拟电路图及频率特性曲线，逆计算和测量其转折频率，填入实验报告。-阶惯性环节的转折频率：①=1/TR2_100K正弦波R(t)RADIN C(t)B1OUT1HI100K1CH220K31OUTCHIH1图1-2-1惯性环节的频率特性测试电路图1-2-1电路的增益K=1，惯性时间常数T=0.1，转折频率：0=1/T=0.1rad/s实验内容及步骤（1）构造模拟电路：按图1-2-1安置短路套及插孔连线，表如下。（a）安置短路套（b）插孔连线1信号输入跨接座号B1 (OUTI)→A1 (HI)模块号21A1运放级联A1 (OUT)→A8 (HI)S3,S7, S103测量A8 (OUT)→B3 (ADIN)4B1 (OUT1)→B2 (CH1)示波器联接5A8(OUT)→B2(CH2)（2）运行、观察、记录：①选择系统的频域分析／一阶惯性环节频率特性曲线，将弹出频率特性扫描点设置表，用户可在频率特性扫描点设置表中根据需要填入各个扫描点角频率，设置完后，点击《确认》后，将弹出频率特性曲线实验界面，点击《开始》，即可按表中规定的角频率值，按序自动产生多种频率信号，画出频率特性曲线。②测试结束后（约五分钟），将显示被测系统的对数幅频、相频特性曲线（伯德图）和幅相曲线（奈奎斯特图），界面“显示选择”选择了“伯德图”。③在频率特性曲线界面上移动各标尺测量出一阶惯性环节的转折频率。1.2.2二阶闭环系统的频率特性曲线频率特性测试电路如图1-2-2所示，其中惯性环节（A3单元）的R用元件库A11中可变电阻取代。R2100K200K正弦波R(t)20KADINCPuR1..BI QUTIHI200KNA1A10C(t)500KINA2A3CH2R=4K20KH2OUT HICH1O-OOUTHi200KINOUTOUT7A11可变电阻图1-2-2二阶闭环系统频率特性测试电路图1-2-2二阶闭环系统模拟电路的环节参数：积分环节（A2单元）的积分时间常数Ti-R1*CI=1秒惯性环节（A3单元）的惯性时间常数T=R3*C2=0.1秒，开环增益K=R3/R。设开环增益K=25（R=4K），1.观测二阶闭环系统的频率特性曲线，测试其谐振频率の，、谐振峰值L(の,）。2.改变被测系统的各项电路参数，画出其系统模拟电路图，及闭环频率特性曲线，亚计算和测量9
9 （2）运行、观察、记录： 选择线性系统时域分析／三阶系统瞬态响应和稳定性实验，确认信号参数默认值后，点击《下载》、 《开始》键后，实验运行。 实验停止后，用示波器观察 A6 单元信号输出端 C（t）的系统阶跃响应。 1.2 线性系统的频域分析 1.2.1 一阶惯性环节的频率特性曲线 惯性环节的频率特性测试电路见图 1-2-1，改变被测系统的各项电路参数，画出其系统模拟电路图， 及频率特性曲线，並计算和测量其转折频率，填入实验报告。 一阶惯性环节的转折频率： =1/T 图 1-2-1 惯性环节的频率特性测试电路 图 1-2-1 电路的增益 K=1，惯性时间常数 T=0.1，转折频率： =1/T = 0.1rad /s 实验内容及步骤 （1）构造模拟电路：按图 1-2-1 安置短路套及插孔连线，表如下。 （a）安置短路套 （b）插孔连线 （2）运行、观察、记录： ① 选择系统的频域分析／一阶惯性环节频率特性曲线，将弹出频率特性扫描点设置表，用户可在 ‘频率特性扫描点’设置表中根据需要填入各个扫描点角频率，设置完后，点击《确认》后，将弹出‘频率 特性曲线’实验界面，点击《开始》，即可按表中规定的角频率值，按序自动产生多种频率信号，画出频 率特性曲线。 ② 测试结束后（约五分钟），将显示被测系统的对数幅频、相频特性曲线（伯德图）和幅相曲线 （奈奎斯特图），界面“显示选择”选择了“伯德图”。 ③ 在频率特性曲线界面上移动各标尺测量出一阶惯性环节的转折频率。 1.2.2 二阶闭环系统的频率特性曲线 频率特性测试电路如图 1-2-2 所示，其中惯性环节（A3 单元）的 R 用元件库 A11 中可变电阻取代。 图 1-2-2 二阶闭环系统频率特性测试电路 图 1-2-2 二阶闭环系统模拟电路的环节参数：积分环节（A2 单元）的积分时间常数 Ti=R1*C1=1 秒， 惯性环节（A3 单元）的惯性时间常数 T=R3*C2=0.1 秒，开环增益 K=R3/R。设开环增益 K=25（R=4K）， 1．观测二阶闭环系统的频率特性曲线，测试其谐振频率 r 、谐振峰值 ( ) L r 。 2．改变被测系统的各项电路参数，画出其系统模拟电路图，及闭环频率特性曲线，並计算和测量 模块号 跨接座号 1 A1 S3，S7，S10 1 信号输入 B1（OUT1）→A1（H1） 2 运放级联 A1（OUT）→A8（H1） 3 测量 A8（OUT）→ B3（ADIN） 4 示波器联接 B1（OUT1）→B2（CH1） 5 A8（OUT）→B2（CH2）
系统的谐振频率の,及谐振峰值L(の），填入实验报告。实验内容及步（1）构造模拟电路：按图1-2-2安置短路套及插孔连线，表如下。（b）插孔连线（a）安置短路套信号输入B1 (OUTI)→AI (HI)模块号跨接座号2TA1运放级联1S4, S8A1 (OUT) →A2 (H1)2A23运放级联S5,S1l,S12A3 (OUT)-→A10 (H1)3A3跨接元件元件库A11中可变电阻跨接到S8,S1145(4K)A2（OUT）和A3（IN）之间6负反馈A3 (OUT)→A1 (H2)测量A10(OUT)B3 (ADIN)→8A1 (H1) →B2 (CH1)示波器联接9A10（OUT)-→B2（CH2)（2）运行、观察、记录：选择系统的频域分析／二阶闭环系统频率特性曲线，将弹出频率特性扫描点设置表，用户可在设置表中根据需要填入各个扫描点角频率，设置完后，点击《确认》后，将弹出频率特性曲线实验界面，点击《开始》，即可按表中规定的角频率值，按序自动产生多种频率信号，画出频率特性曲线。②测试结束后（约五分钟），将显示被测系统的对数幅频、相频特性曲线（伯德图）和幅相曲线（奈奎斯特图），界面“显示选择”选择了“闭环-伯德图”。③谐振频率r和谐振峰值L(or)的测试：在闭环对数幅频曲线中，移动L标尺和の标尺到曲线峰值处可读出谐振频率の，、谐振峰值L(o）。在闭环对数相频曲线中，移动移动标尺到の标尺线与曲线相交处，可读出该角频率的β值。谐振频率のr和谐振峰值L(or)自动搜索点击搜索谐振频率键，将自动搜索并补充搜索过的点，直到搜索到谐振频率，自动停止搜索，该点测试成功后，在特性曲线上将出现黄色的点，即谐振频率のr，同时在界面右侧显示出该系统的谐振频率，及该角频率点的L、Φ、Im、Re。由手本实验机所用的电容误差较大，因此其实验结果的计算值进行比对有误差。注：搜索谐振频率时，请确保谐振峰值的两侧各有已测的测试点！1.2.3二阶开环系统的频率特性曲线1.被测系统模拟电路图的构成如图1-2-2所示（同二阶闭环系统频率特性测试构成），测试其幅值穿越频率の。、相位裕度。2.改变被测系统的各项电路参数，画出其系统模拟电路图，及开环频率特性曲线，亚计算和测量其幅值穿越频率の。、相位裕度，填入实验报告。实验内容及步骤（1）构造模拟电路：安置短路套及插孔连线表同第1.2.2节《二阶闭环系统的频率特性曲线测试》。（2）运行、观察、记录：①选择系统的频域分析／二阶开环系统频率特性曲线，将弹出频率特性扫描点设置表，用户可在设置表中根据需要填入各个扫描点角频率，设置完后，点击《确认》后，将弹出频率特性曲线实验界面，点击《开始》，即可按表中规定的角频率值，按序自动产生多种频率信号，画出频率特性曲线。②测试结束后（约五分钟），将显示被测系统的对数幅频、相频特性曲线（伯德图）和幅相曲线（奈奎斯特图），界面“显示选择”选择了“开环-伯德图”和“奈氏图”。③幅频穿越频率の，相位裕度的测试在开环对数幅频曲线中，移动L标尺和の标尺到曲线L()=0处，可读出幅频穿越频率のc。④穿越频率のc自动搜索点击搜索穿越频率键，将自动搜索并补充搜索过的点，直到搜索到谐振频率，自动停止搜索，该点测试成功后，在特性曲线上将出现黄色的点，即谐振频率のc，同时在界面右侧显示该系统的穿越频率角频率点，及该点的L、β、Im、Re。界面“显示选择"选择了“开环-伯德图"。10
10 系统的谐振频率 r 及谐振峰值 ( ) L r ，填入实验报告。 实验内容及步骤 （1）构造模拟电路：按图 1-2-2 安置短路套及插孔连线，表如下。 （a）安置短路套 （b）插孔连线 （2）运行、观察、记录： ① 选择系统的频域分析／二阶闭环系统频率特性曲线，将弹出频率特性扫描点设置表，用户可在 设置表中根据需要填入各个扫描点角频率，设置完后，点击《确认》后，将弹出‘频率特性曲线’实验界 面，点击《开始》，即可按表中规定的角频率值，按序自动产生多种频率信号，画出频率特性曲线。 ② 测试结束后（约五分钟），将显示被测系统的对数幅频、相频特性曲线（伯德图）和幅相曲线（奈 奎斯特图），界面“显示选择”选择了“闭环-伯德图”。 ③谐振频率 ωr 和谐振峰值 L(ωr)的测试： 在闭环对数幅频曲线中，移动 L 标尺和 标尺到曲线峰值处可读出谐振频率 r 、谐振峰值 ( ) L r 。 在闭环对数相频曲线中，移动移动 标尺到 标尺线与曲线相交处，可读出该角频率的 值。 ④ 谐振频率 ωr 和谐振峰值 L(ωr)自动搜索 点击搜索谐振频率键，将自动搜索并补充搜索过的点，直到搜索到谐振频率，自动停止搜索，该点 测试成功后，在特性曲线上将出现‘黄色’的点，即谐振频率 ωr，同时在界面右侧显示出该系统的谐振频 率，及该角频率点的 L、 、Im、Re。 由于本实验机所用的电容误差较大，因此其实验结果的计算值进行比对有误差。 注：搜索谐振频率时，请确保谐振峰值的两侧各有已测的测试点！ 1.2.3 二阶开环系统的频率特性曲线 1．被测系统模拟电路图的构成如图 1-2-2 所示（同二阶闭环系统频率特性测试构成），测试其幅值 穿越频率 c 、相位裕度 。 2．改变被测系统的各项电路参数，画出其系统模拟电路图，及开环频率特性曲线，並计算和测量 其幅值穿越频率 c 、相位裕度 ，填入实验报告。 实验内容及步骤 （1）构造模拟电路：安置短路套及插孔连线表同笫 1.2.2 节《二阶闭环系统的频率特性曲线测试》。 （2）运行、观察、记录： ① 选择系统的频域分析／二阶开环系统频率特性曲线，将弹出频率特性扫描点设置表，用户可在 设置表中根据需要填入各个扫描点角频率，设置完后，点击《确认》后，将弹出‘频率特性曲线’实验界 面，点击《开始》，即可按表中规定的角频率值，按序自动产生多种频率信号，画出频率特性曲线。 ② 测试结束后（约五分钟），将显示被测系统的对数幅频、相频特性曲线（伯德图）和幅相曲线（奈 奎斯特图），界面“显示选择”选择了“开环-伯德图”和“奈氏图”。 ③ 幅频穿越频率 C ，相位裕度 γ 的测试 在开环对数幅频曲线中，移动 L 标尺和 标尺到曲线 L() = 0 处，可读出幅频穿越频率 C 。 ④ 穿越频率 C 自动搜索 点击搜索穿越频率键，将自动搜索并补充搜索过的点，直到搜索到谐振频率，自动停止搜索，该点 测试成功后，在特性曲线上将出现‘黄色’的点，即谐振频率 C ，同时在界面右侧显示该系统的穿 越频率角频率点，及该点的 L、 、Im、Re。界面“显示选择”选择了“开环-伯德图”。 模块号 跨接座号 1 A1 S4，S8 2 A2 S5，S11，S12 3 A3 S8，S11 1 信号输入 B1（OUT1） →A1（H1） 2 运放级联 A1（OUT）→A2（H1） 3 运放级联 A3（OUT）→A10（H1） 4 5 跨接元件 （4K） 元件库 A11 中可变电阻跨接到 A2（OUT）和 A3（IN）之间 6 负反馈 A3（OUT）→A1（H2） 7 测量 A10（OUT）→ B3（ADIN） 8 示波器联接 A1（H1）→B2（CH1） 9 A10（OUT）→B2（CH2）