Лабораторные работы Лабораторная работа № 3 Исследование высокочастотного фильтра. Дифференцирующая rc-цепь.
1. Построить схему дифференцирующей RC-цепи, используя программу моделирования электрофизических процессов Electronics WorkBench, как показано на рисунке 1. К входу и выходу цепи подключить осциллограф и АЧХ-метр.
2. Для значений R и C, заданных преподавателем, рассчитать постоянную времени τ. Исследовать моделированием зависимости |Z| - модуля импеданса (полного сопротивления) цепи, |γ| - модуля коэффициента передачи, φ - аргумента коэффициента передачи от частоты с помощью осциллографа и АЧХ-метра. Построить графики перечисленных зависимостей. Построить векторную диаграмму RC-цепи.
,
где (Uвх
= U1
,Uвых
= U2),
,
arg (γ) = φ (Uвых) – φ (Uвх) = φ (U2) – φ (U1) = – arg (Z),
arg (Z) = φ (Uвх) – φ (Iвых) = φ (U1) – φ (U2).
3.
Как изменится АЧХ
цепи при увеличении τ = RC
в два раза (или увеличиваем R
в два раза, или увеличиваем C
в два раза, или увеличиваем R
и C:
2τ = (2R)C
= R(2C)
= (
R)
(
C).
Проанализировать форму выходного
сигнала для различных значений R
и C.
Результаты анализа занести в табл. 1.
Таблица 1
R |
C |
τ |
вид входного и выходного сигнала |
|
|
|
|
4. Проанализировать форму выходного сигнала при различных частотах входных сигналов прямоугольной формы с заполняемостью 50%. Результаты занести в таблицу 2.
Таблица 2
f |
вид входного и выходного сигнала |
|
|
5. Собрать и зарисовать схему дифференцирующей RC-цепи, используя реальные приборы. Повторить экспериментальную часть пункта 2.
Лабораторная работа № 4 Исследование низкочастотного фильтра. Интегрирующая rc-цепь
1. Построить схему интегрирующей RC-цепи, используя программу моделирования электрофизических процессов Electronics WorkBench, как показано на рисунке 2. К входу и выходу цепи подключить осциллограф и АЧХ-метр.
Рис.
2. Схема для
измерения параметров интегрирующей
RC-цепи.
2. Для значений R и C, заданных преподавателем, рассчитать постоянную времени τ. Исследовать моделированием зависимости модуля импеданса (полного сопротивления) цепи, модуля коэффициента передачи, аргумента коэффициента передачи от частоты с помощью осциллографа и АЧХ-метра. Построить графики перечисленных зависимостей. Построить векторную диаграмму.
3. Как изменится АЧХ цепи при увеличении τ в два раза. Проанализировать форму выходного сигнала для различных значений R и C. Результаты занести в таблицу 1 (см. лабораторную работу № 3).
4. Проанализировать форму выходного сигнала при различных частотах входных сигналов треугольной формы с заполняемостью 50 %. Результаты занести в таблицу 2 (см. лабораторную работу № 3).
5. Собрать и зарисовать схему интегрирующей RC-цепи, используя реальные приборы. Повторить экспериментальную часть пункта 2.