4. Работа 2.4. Исследование частотных и временных характеристик линейных электрических цепей
1. Цель работы
Закрепить понятия комплексного коэффициента передачи, амплитудно-частотной и фазо-частотной характеристик, а так же переходной и импульсной характеристик. Установить связь между частотными и временными характеристиками цепи и условия неискажённой передачи сигналов. Приобрести навыки по расчёту указанных характеристик и методике их измерения.
2. Задание на подготовку к работе
2.1. Изучить теорию по рекомендованной ниже литературе.
2.2. Подготовить ответы на контрольные вопросы.
2.3. Выполнить предварительный расчёт и заготовить бланк отчёта.
2.4. Ознакомиться с порядком выполнения работы.
3. Задание на предварительный расчёт
3.1. Для схемы №9 из таблицы 4.1 определить коэффициент передачи по напряжению. Величины сопротивлений RD1 и RD2 выбираются из таблицы 4.2 в соответствии с номером бригады. По результатам расчётов построить график амплитудно-частотной характеристики данной схемы.
3.2. Для приведенной в таблице 4.1 схемы с одним реактивным элементом, номер которой и исходные данные выбираются из таблицы 4.2 в соответствии с номером бригады, получить выражение комплексного коэффициента передачи HU(j), а также выражение амплитудно-частотной HU() и фазо-частотной () характеристик.
3.3. По полученным выражениям АЧХ и ФЧХ рассчитать указанные характеристики. Расчеты выполнить на частотах, указанных в таблице 4.2, для двух значений сопротивления R: R=R1 и R=R2. Величины сопротивлений R0 для тех схем, где они есть, указаны в таблице 4.2.
3.4. Рассчитать переходную характеристику заданной цепи при R=R1 и построить её график в интервале 0 t 0,1 мс.
3.5. Заготовить бланк отчёта, в котором привести схемы измерений, результаты предварительного расчёта, занесённые в соответствующие разделы таблиц 4.3, 4.4 и 4.5, графики рассчитанных амплитудно-частотных и фазо-частотных характеристик исследуемых схем, а также переходную характеристику исследуемой схемы.
Таблица 4.1. Схемы для исследования частотных и
временных характеристик электрических цепей
Таблица 4.2. Исходные данные для расчёта.
№ бригады |
№ схемы |
L, мГн |
C, НФ |
R1, кОм |
R2, КОм |
R0, кОм |
RD1, кОм |
RD2, КОм |
Значения частот, кГц |
1 |
1 |
30 |
|
4 |
2,5 |
— |
0,1 |
0,5 |
3,5,7,9,11 |
2 |
3 |
— |
17,2 |
3 |
1,5 |
— |
0,5 |
0,1 |
3,5,7,9,11 |
3 |
2 |
40 |
|
1 |
0,5 |
— |
0,5 |
1,0 |
3,5,7,9,11 |
4 |
4 |
— |
10 |
1 |
0,5 |
— |
1,0 |
0,5 |
3,5,7,9,11 |
5 |
5 |
50 |
|
3 |
1,0 |
1,28 |
1,0 |
0,5 |
2,4,6,8,10 |
6 |
6 |
— |
6,4 |
3 |
1,0 |
1,28 |
3,0 |
3,0 |
2,5,8,11,14 |
7 |
7 |
60 |
|
3 |
1,0 |
1,28 |
1,5 |
1,5 |
3,5,7,9,11 |
8 |
8 |
— |
4,3 |
3 |
1,0 |
0,64 |
3,0 |
3,0 |
3,6,9,12,15 |
9 |
1 |
70 |
|
3 |
1,0 |
— |
3,0 |
3,0 |
3,5,7,9,11 |
10 |
3 |
— |
3,1 |
4 |
1,5 |
— |
10 |
10 |
3,5,7,9,11 |
11 |
2 |
50 |
|
1 |
0,5 |
— |
4 |
4 |
3,5,7,9,11 |
12 |
5 |
55 |
|
1,5 |
0,5 |
0,64 |
10 |
10 |
3,5,7,9,11 |
13 |
6 |
— |
3,1 |
3 |
1,0 |
1,28 |
10 |
10 |
2,5,8,11,14 |
14 |
7 |
60 |
|
3 |
1,0 |
0,64 |
30 |
30 |
2,5,8,11,14 |
15 |
8 |
— |
2,3 |
3 |
1.0 |
0,32 |
0,1 |
0,1 |
3,6,9,12,15 |