1. Электрические фильтры. Проектирование фильтров. Технические реализации.
Электрический фильтр - это четырехполюсник, пропускающий без ослабления или с малым ослаблением колебания определенных частот и пропускающий с большим ослаблением колебания других частот.
Полоса частот, в которой ослабление мало, называется полосой пропускания. Полоса частот, в которой ослабление велико, называется полосой непропускания (задерживания). Между этими полосами находится переходная область.
По расположению полосы пропускания на шкале частот различают следующие фильтры:
нижних
частот (ФНЧ), в которых полоса пропускания
располагается на шкале частот от
= 0 до некоторой граничной частоты
,
а полоса непропускания (задерживания)
– от частоты
до бесконечно больших частот (рис. 2.1,
а);верхних
частот (ФВЧ) с полосой пропускания от
частоты
до бесконечно больших частот и полосой
непропускания от частоты
= 0 до
полосовые
(ПФ), в которых полоса пропускания
располагается между полосами непропускания
и
(рис. 2.1, в);
заграждающие
(режекторные) (ЗФ или РФ), в которых между
полосами пропускания
и
находится полоса непропускания
(рис. 2.1, г);многополосные,
имеющие несколько полос пропускания.
Требования
к электрическим характеристикам фильтров
задаются в виде допустимых пределов
изменения этих характеристик. Так,
рабочее ослабление в полосе пропускания
не должно превышать некоторого
максимального допустимого значения
,
а в полосе непропускания не должно быть
ниже некоторого минимально допустимого
значения
.
В общем виде электрические фильтры описываются передаточной функцией вида :
=
(2.1)
Квадрат амплитудно-частотной характеристики таких фильтров
(2.2)
и, следовательно,
могут
при надлежащем выборе степени полинома
(порядка фильтра) и коэффициентов
удовлетворить заданным требования
В теории электрических фильтров вместо формул (2.2) и (2.3) используют другие, также универсальные для любого типа фильтра:
; (2.4)
. (2.5)
2. Автогенераторы. Условия самовозбуждения. Стационарный режим.
Схемотехнические реализации.
Классификация:
Генератор гармонических колебаний;
Генератори сигналов импульсной формы;
Інші;
Генераторы позволяют создавать сигналы разной формы (часы генератор развертки)
Генератор гармонических колебаний – устройство, передающее энергию постоянного тока в энергию электромагнитных колебаний соответственной частоты и амплитуды.
Условия возбуждения автогенератора:
Структурная схема
Условия возникновения самогенерации:
Если данное условие выполнено, то обратная связь замкнута и происходит замкнутая самогенерация.
– баланс
амплитуд.
– баланс фаз.
Если выполняется данный баланс амплитуд и фаз то возникает самогенерация.
Билет № 7
1. Законы Ома и Кирхгофа в электрических цепях. Граф цепи.
Матричное представление законов Ома и Кирхгофа.
закон Кірхофа (закон струмів Кірхофа)
(формулюється по відношенню до вузлів кола і відображає той факт, що у вузлах не можуть накопичуватись заряди):
Алгебраїчна сума струмів віток, які сходяться у будь-якому вузлі електричного кола, дорівнює нулю.
вj = 0,
n – число віток у вузлі.
Струми, орієнтовані однаково відносно вузла, мають однакові знаки (вхідні -, вихідні +).
Число незалежних рівнянь, складених по ЗСК, на 1 менше числа незалежних вузлів.
ЗСК справедливий і відносно розрізів. В цьому випадку (П – матриця розрізів):
Пів = 0.
закон напруг Кірхгофа
(формулюється відносно контурів):
Алгебраїчна сума напруг віток в будь-якому контурі дорівнює нулю.
вj = 0,
m – кількість віток в контурі.
Напруга, яка співпадає з напрямком обходу контуру , - “+”, а яка не співпадає – “-“.
Первый:
Алгебраическая сума токов ветвей
сходящихся в одном узле цепи =0.
Второй:
Алгебраическая сума напряжений ветвей
в любом контуре цепи =0.
.