- •Лабораторная работа № 4
- •Случайные процессы
- •Дискретные алгоритмы оценивания параметров сп
- •Корреляционно-спектральная теория случайных процессов
- •4.3. Описание приборов, используемых в лабораторной работе
- •4.4. Предварительное задание
- •4.5. Лабораторное задание Наблюдение случайных процессов
- •Измерение параметров и характеристик сп
- •Исследование взаимодействия сп и простейших цепей
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 5
- •5.1. Цель работы
- •5.2. Теоретические сведения
- •5.3. Описание лабораторного устройства
- •5.4. Предварительное задание
- •5.5. Практическое задание
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 6 прохождение видеосигналов через rc-цепи
- •6.1. Цель работы
- •6.2. Теоретические сведения
- •Интегрирующие и дифференцирующие цепи
- •Воздействие видеосигналов на rc-цепь
- •6.3. Описание лабораторного устройства
- •6.4. Предварительное задание
- •6.5. Практическое задание
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 7
- •Последовательный колебательный контур
- •7.3. Описание лабораторнЫх устройств
- •7.4. Предварительное задание
- •Параллельный контур
- •Последовательный контур
- •7.5. Практическое задание
- •Параллельный контур
- •Последовательный контур
- •Контрольные вопросы
5.4. Предварительное задание
1. Изучите основные вопросы темы по конспекту лекций и литературе [1, с. 174–177, 180–184; 2, с. 193–198, 209–214; 4, с. 30–41].
2. Рассчитайте АЧХ и ФЧХ фильтров для и .
Результаты расчета занесите в таблицу и постройте графики на миллиметровке или бумаге в клеточку. На них же в ходе практической работы изобразите и результаты эксперимента. Рекомендуемые размеры: 5 см – по вертикали и 10 см – по горизонтали (по оси частот). Масштаб по оси частот: от 0 до 100 кГц – для и от 0 до 10 кГц – для . При этом на графике для можно совместить кривые, соответствующие ФНЧ и ФВЧ (см. рис. 5.2), так же и для .
3. Для каждого фильтра определите граничную частоту ( ) полосы пропускания, фазовый сдвиг и время задержки на этой частоте.
4. Рассчитайте и постройте переходные характеристики фильтров.
5.5. Практическое задание
1. Снимите АЧХ ФНЧ для и .
Для этого откройте файл «ФНЧ_ЧХ.ms10» (рис. 5.5). Установите на генераторе V3 гармоническое колебание с частотой примерно 3 кГц и амплитудой 1 В. Пронаблюдайте форму входного и выходного сигналов на двухканальном осциллографе XSC2.
Активируйте мышью анализатор XBP1. Нажмите клавиши «Амплитуда» и «Лин» и установите по горизонтали F = 10 кГц, I = 10 Гц, а по вертикали F =1, I = 0. Снимите отсчеты, измерьте и постройте график , совместив с графиком предварительного задания.
2. Снимите ФЧХ ФНЧ для и . На анализаторе ЧХ нажмите клавишу «Фаза» и установите по вертикали: F = 90°, I = –90°. Снимите отсчеты (в том числе на граничной частоте ) и постройте график , совместив с графиком предварительного задания. Измерьте время задержки выходного сигнала на граничной частоте .
Рис. 5.5
3. Повторите пп. 1 и 2 для ФВЧ. Для этого откройте файл «ФВЧ_ЧХ.ms10». При этом на анализаторе XBP1 установите по горизонтали F = 100 кГц.
4. Снимите переходную характеристику ФНЧ. Откройте файл «ФНЧ_ПХ.ms10» (рис. 5.6).
Рис. 5.6
Установите на генераторе XFG1 меандр с частотой 1 кГц и амплитудой 0.5 В (т. е. размах импульсов 1 В).
На осциллографе XSC2 в каждом канале (А и В) должна быть нажата клавиша «DC» и установлены по вертикали: «Scale = 1 B/Div», «V position = 1». По горизонтали (оси времени) должна быть нажата клавиша «V/T» и установлены: «Scale = 10 us/Div» – для цепи , и «Scale = 100 us/Div» – для цепи (us – микросекунда).
Снимите отсчеты и постройте график , совместив его с графиком предварительного задания.
5. Снимите переходную характеристику ФВЧ.
Для этого откройте файл «ФВЧ_ПХ.ms10». Повторите те же процедуры, что и в п. 4.
Контрольные вопросы
Изобразите амплитудно-частотную характеристику (АЧХ) RC-фильтра нижних частот.
Изобразите фазочастотную характеристику (ФЧХ) RC-фильтра нижних частот.
Что происходит с формой АЧХ, ФЧХ и граничной частотой полосы пропускания при увеличении сопротивления R?
Какие изменения происходят с ФЧХ ФНЧ с уменьшением емкости конденсатора?
Изобразите АЧХ и ФЧХ RC-фильтра верхних частот.
Как изменится граничная частота ФВЧ и ФНЧ при увеличении сопротивления R?
К какому изменению полосы пропускания ФВЧ приведет уменьшение емкости конденсатора фильтра?
Изобразите переходную характеристику ФНЧ. Поясните влияние элементов схемы R и C на эту характеристику.
Поясните влияние элементов схемы R и C на переходную характеристику ФВЧ.
Какова связь между переходной и импульсной характеристиками RC-фильтров?
Какова связь между импульсной и передаточной характеристиками RC-фильтров?
Изобразите импульсные характеристики ФВЧ и ФНЧ.