Лабы_Курсач_ТОР / ЛабЫ_ТОР / Задание ЛР №5

Лабораторная работа №5

Вариант 1

Тема: Дослідження роботи режекторних LC фільтрів

Мета: Експериментальне дослідження амплітудно-частотних характеристик режекторних фільтрів

Основні теоретичні відомості:

Режекторний фільтр (смугово-загороджуючий фільтр) – електронний або будь-який інший фільтр, який не пропускає коливання деякої певної смуги частот, але пропускає коливання з частотами, що виходять за межі цієї смуги. Режекторний фільтр, призначений для подавлення однієї певної частоти, називається вузькосмуговим загороджуючий фільтром або фільтром-пробкою.

Схема найпростішого режекторного фільтра приведена на рис. 1.

Рисунок 1 – Схема найпростішого режекторного фільтра

Рис. 2. АЧХ і ФЧХ режекторного фільтра

Хід роботи:

На рис. 4 наведено схему триконтурного режекторного фільтра.

Параметри елементів фільтра розраховуються, виходячи з центральної частоти фільтру . При и маємо:

У даному випадку центральна частота Далі резонансні частоти контурів послідовного типу розсуваються, для чого ємність одного збільшується на 1-2%, іншого - зменшується. Чим ширше повинна бути отримана смуга пропускання фільтра, тим більше це зміна ємності. У розглянутому прикладі зміна ємності контурів становить 20 пФ, або 2%. Резонансна частота контуру паралельного типу залишається незмінною і рівної центральній частоті .

В результаті підбору елементів отримана АЧХ режекторного фільтра, представлена на рис. 5.

Рис. 3. Вікно налаштування функціонального генератора

Рисунок 4 – Типова схема триконтурного режекторного фільтра

Рисунок 5 – АЧХ триконтурного режекторного фільтра

Завдання на виконання лабораторної роботи:

– Визначити елементи схеми і побудувати АЧХ режекторного фільтра з центральною частотою 1,5 МГц. Шляхом підбору значень елементів схеми отримати АЧХ з якомога крутими фронтами.

Вариант 2

Тема: Дослідження роботи смугових LC фільтрів

Мета: Експериментальне дослідження амплітудно-частотних характеристик смугових фільтрів

Основні теоретичні відомості:

Смуговий фільтр – фільтр, який пропускає частоти, що знаходяться в деякій смузі частот. Даний фільтр може бути представлений у вигляді послідовності, що складається з фільтра нижніх частот і фільтра верхніх частот.

Смугові фільтри знаходять широке застосування в різних радіотехнічних пристроях. У радіопередавальних пристроях фільтри застосовуються для подавлення гармонік за межами дозволеної смуги частот на виході, а також для виділення потрібної гармоніки при множенні частоти. У радіоприймальних пристроях фільтри виконують одну з основних функцій – фільтруючу функцію і використовуються в ланцюгах преселектора як вхідний ланцюга і навантаження підсилювача високої частоти, а в підсилювачах проміжної частоти в якості фільтрів зосередженої селекції, формують характеристику вибірковості приймача. Смугові фільтри використовується також як резонансні навантаження в високочастотної частини радіодіапазону, особливо в діапазоні СВЧ.

Схема найпростішого смугового фільтра приведена на рис. 9.1.

Рисунок 1 – Схема найпростішого смугового фільтра

Рис. 2. АЧХ і ФЧХ смугового фільтра

Хід роботи:

На рис. 4 приведена схема двоконтурного смугового фільтра. Параметри елементів фільтра розраховуються, виходячи з центральної частоти фільтру . При и маємо:

Далі резонансні частоти контурів розсуваються, для чого ємність одного збільшується на 1-2%, другого - зменшується. Чим ширше повинна бути отримана смуга пропускання фільтра, тим більше це зміна ємності. У розглянутому прикладі зміна ємності контурів становить 10 пФ, або 1%.

Отримана при даних параметрах АЧХ, як відношення напруги на виході фільтру до напруги генератора, наведена на рис. 5. Зміна частоти вхідного сигналу в схемі здійснюється за допомогою функціонального генератора, що дозволяє отримати на екрані «віртуального» плоттера АЧХ.

В результаті підбору елементів фільтра отримана двухгорбая АЧХ смугового фільтра.

Рис. 3. Вікно налаштування функціонального генератора

Рисунок 4 – Типова схема двоконтурного смугового фільтра

Рисунок 5 – АЧХ двоконтурного смугового фільтра

Завдання на виконання лабораторної роботи:

– Визначити елементи схеми і побудувати АЧХ смугового фільтра з центральною частотою 1 МГц. Шляхом підбору значень елементів схеми отримати одно– і двох – горбую АЧХ смугового фільтра.

– Визначити, як ємність зв'язку між контурами впливає на АЧХ смугового фільтра.