Материал: Laboratorny_praktikum_po_TOE_2017_zerkalny
кания фильтра, на которых значение выходного напряжения равно 0,707 от его максимального значения. Результаты измерений занесите в табл. 15.2.
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 15.2 |
||
|
|
Наблюдают |
|
|
|
Вычисляют |
|
|||
f , кГц |
U1 |
, В |
|
|
U2 , В |
|
|
HU U2 U1 |
|
|
k = 2,2 |
|
k = 2,5 |
k = 2,7 |
k = 2,2 |
k = 2,5 |
|
k = 2,7 |
|||
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
По результатам вычислений АЧХ постройте графики и определите по каждому из них полосу пропускания фильтра. Затем, используя формулы (15.5) и (15.4), для каждого случая рассчитайте добротность Q и положение на комплексной плоскости полюсов s1,2 передаточной функции цепи. Срав-
ните полученные значения добротности полосового фильтра со значениями, рассчитанными по формуле (15.3).
Вопросы: 1. В чем основные достоинства рассматриваемого активного RC-фильтра в сравнении с реактивными фильтрами? 2. Как сказывается изменение коэффициента передачи усилителя активного фильтра на его избирательных свойствах, добротности и частотах собственных колебаний?
15.2.3. Определение критического значения коэффициента передачи усилителя полосового активного RC-фильтра, при котором наступает неустойчивый режим его работы
Для наблюдения неустойчивого режима работы фильтра используйте схему, показанную на рис. 15.4, закоротив в ней входные выводы (это будет соответствовать нулевому входному сигналу от ГС, т. е. свободному режиму в цепи). Постепенно увеличивайте коэффициент передачи усилителя напряжения (от значения, приблизительно равного 2,5) до появления на экране осциллографа, подключенного к выходу фильтра, устойчивых гармонических колебаний, частота которых совпадает с собственной резонансной частотой полосового фильтра. При возникновении неустойчивого режима работы фильтра зафиксируйте значение сопротивления Rb . По градуировочной кривой усилителя напряжения определите критическое значение коэффициента передачи, при котором полюсы функции передачи фильтра находятся на мнимой оси комплексной плоскости (см. рис. 15.2, а), и сравните его значение с теоретическим.
96
Далее увеличивайте коэффициент передачи усилителя напряжения до появления на выходе фильтра релаксационных колебаний. Осциллограммы гармонических и релаксационных колебаний зарисуйте на кальку.
Вопросы: 3. Где располагаются на комплексной плоскости корни характеристического уравнения цепи при возникновении неустойчивого режима работы? 4. Какова добротность активного RC-фильтра при неустойчивом режиме работы? 5. Почему амплитуда релаксационных колебаний не увеличивается, несмотря на расположение частот собственных колебаний фильтра в правой полуплоскости комплексной частоты?
15.3. Требования к отчету
Отчет должен содержать цель работы, предварительные расчеты, все разделы экспериментального исследования и заключение. По каждому разделу необходимо привести его название, схемы исследуемых цепей, соответствующие таблицы наблюдений, вычисления, графики, осциллограммы и ответы на все вопросы. Заключение должно содержать краткие выводы по работе.
|
Содержание |
|
|
|
Список сокращений................................................................................................. |
|
|
|
3 |
Работа № 1. Исследование |
характеристик |
линейных |
и нелинейных |
|
резисторов и источников электромагнитной энергии ......................................... |
|
4 |
||
Работа № 2. Исследование линейных резистивных цепей ................................. |
|
9 |
||
Работа № 3. Исследование свободных процессов в электрических цепях ..... |
14 |
|||
Работа № 4. Исследование переходных процессов в линейных цепях ........... |
20 |
|||
Работа № 5. Исследование |
цепей с |
нелинейными |
резистивными |
|
элементами ............................................................................................................. |
|
|
|
28 |
Работа № 6. Исследование |
установившегося синусоидального режима |
в |
||
простых цепях ........................................................................................................ |
|
|
|
34 |
Работа № 7. Исследование резонансных явлений в простых электрических |
||||
цепях ....................................................................................................................... |
|
|
|
39 |
Работа № 8. Исследование частотных характеристик двухполюсников......... |
47 |
|||
Работа № 9. Исследование индуктивно связанных цепей ................................ |
|
53 |
||
Работа № 10. Исследование трехфазных цепей ................................................. |
|
59 |
||
Работа № 11. Исследование |
установившихся |
периодических |
||
несинусоидальных режимов в линейных цепях................................................. |
|
66 |
||
Работа № 12. Исследование |
искажений |
импульсных |
сигналов при |
|
прохождении их через линейные цепи ............................................................... |
|
|
72 |
|
Работа № 13. Исследование линейных резистивных четырехполюсников .... |
76 |
|||
Работа № 14. Исследование реактивных электрических фильтров ................. |
84 |
|||
Работа № 15. Исследование свойств активной RC-цепи................................... |
|
91 |
||
Барков Анатолий Павлович Бычков Юрий Александрович Дегтярев Сергей Андреевич Завьялов Андрей Евгеньевич Золотницкий Владимир Михайлович Зубарев Александр Владимирович Иншаков Юрий Михайлович Морозов Дмитрий Александрович Панкин Валерий Васильевич Портной Марк Саулович Соклакова Марина Вячеславовна Соколов Валентин Николаевич Соловьева Елена Борисовна Чернышев Эдуард Павлович
Основы теории цепей Лабораторный практикум по теоретической электротехнике
Редактор Э. К. Долгатов
Подписано в печать 14.07.17. Формат 60×84 1/16. Бумага офсетная. Печать цифровая. Гарнитура «Times New Roman». Печ. л. 6,25.
Тираж 743 экз. Заказ .
Издательство СПбГЭТУ «ЛЭТИ» 197376, С.-Петербург, ул. Проф. Попова, 5