
- •Электрические фильтры
- •Переходная характеристика (реакция фильтра на импульсный сигнал)
- •Предварительный расчет
- •Экспериментальная часть
- •1. Создание схемы.
- •2. Проведение анализов схемы.
- •3. Влияние параметров элементов на характеристики цепи.
- •Выводы по проделанной работе
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
1. Создание схемы.
Соберите схему, указанную в вашем варианте домашнего задания. По завершении сборки схема должна иметь примерно следующий вид:
Рис.1
Замечания:
1) Символ обозначает резистор.
2) В схеме пронумерованы узлы. Узел 1 является входом схемы, узел 2 – выходом.
3) Все названия элементов схемы и их параметры находятся на схеме рядом с соот-
ветствующими элементами. Если вы находитесь в режиме Select Mode, то параметры можно изменять прямо на схеме, дважды щелкнув по надписи левой клавишей мыши.
2. Проведение анализов схемы.
Анализ переходных процессов.
Войдите в меню Analysis и, нажав Transient, перейдите в режим анализа переход-ных процессов. В появившемся окне вам понадобятся:
Time Range – сюда вводится конечное время расчета, затем начальное. Если на-чальное время равно 0, то его не вводят. Т.к. период сигнала нашего источника Т=1мкс, то в этой графе стоит 1u, т.е. будет произведен расчет одного периода сигнала.
Temperature – диапазон изменения температур в градусах Цельсия. При выборе
Linear графа имеет формат: макс, мин, шаг изменения. При выборе List вводятся значения температур через запятую. Вам нужно будет провести эксперимент при Т=27 градусов.
Внизу располагаются таблица для редактирования графиков. Укажем значения столбцов:
P – здесь указывается номер окна, в котором будет строиться график. Можно стро-ить графики в одном или разных окнах.
X Expression – величина, откладываемая по оси Х. В данном случае это время (Т).
Y Expression – величина, откладываемая по оси Y. В нашем опыте нужно отклады-вать напряжение. Входное напряжение для схемы на рис.1 будет обозначаться как v(1), т.е. напряжение в узле 1; для выходного – v(2), напряжение в узле 2. Можно входное на-пряжение обозначить как напряжение на резисторе R1 – v(R1), а выходное – как напряже-ние на конденсаторе C1 – v(C1). Эти обозначения будут равнозначны.
X Range, Y Range – диапазоны изменения значения величины по оси X и по оси Y соответственно. При заполнении этих столбцов сначала вводится максимальное значение величины, затем минимальное. Числа, указываемые в X Range, должны быть согласованы с числами в графе Time Range.
Слева от столбца P находятся кнопки для изменения цвета, системы координат и вида масштаба (линейный или логарифмический).
После произведения нужных установок нажмите Run. Программа построит графи-ки переходных процессов. По графику выходного напряжения определите время уста-новления фронта для ФНЧ, или относительный спад вершины для ФВЧ. Координаты каждой точки на графике указываются рядом с курсором мыши, а также в правом нижнем углу экрана.
Получившиеся графики можно сразу распечатать, выбрав в меню File команду Print. Перед распечаткой можно войти в Text Mode ( )и нанести на график необходимые пояснения.
Анализ частотных характеристик схемы.
Выйдите из режима анализа переходных процессов (клавиша F3) и в меню Analysis выберите AC. Открывшееся окно по структуре аналогично окну Transient анализа. В гра-фе Frequency Range указывается диапазон частот, в котором производится расчет. Графа Temperature имеет аналогичное значение. Вам необходимо получить АЧХ и ФЧХ вашей цепи. Для этого в столбце Y Range в одной строке укажите v(2) (напряжение в узле 2), а в другом ph(v2) (фаза напряжения в узле 2). Далее нажмите Run.
Если после построения графика вы видите на экране прямую линию, то вам, веро-ятно, следует расширить диапазон частот. Войдите в меню AС и выберите Limits. Попав в окно установок, измените значения в графе X Range. Не забудьте одновременно изменить значения в графе Frequency Range.
Распечатайте результат. По полученным графикам определите частоту среза.
Замечание: в программе предусмотрен автоматическая установка X Range и Y Range. Для активизации этого режима следует ввести в графу «Auto».