2.2.2.2 Построение зависимости фазы входного сопротивления от частоты

Для построения графика зависимости фазы входного сопротивления от частоты используется инструмент «AC Analysis» со следующими параметрами:

• Параметры, общие для всех построений;

• Y Expression «PHASE(V(V1)/I(R1));

• Y Range «Auto»;

• Stepping «R1» From 160 To 640 Step 480, Liner».

Зависимости необходимо построить для обоих вариантов сопротивления резистора R1 (160 и 640 Ом) на одном графике. График представлен ниже на рисунке 12.

Рисунок 12. График зависимости фазы входного сопротивления от частоты (Micro‑Cap).

2.2.2.3 Построение графика зависимости модуля входного тока от частоты

Для построения графика зависимости фазы входного сопротивления от частоты используется инструмент «AC Analysis» со следующими параметрами:

• Параметры, общие для всех построений;

• Y Expression «PHASE(V(V1)/I(R1));

• Y Range «Auto»;

• Stepping «R1» From 160 To 640 Step 480, Liner».

График зависимости модуля входного тока от частоты для обоих вариантов сопротивления R1 (160 и 640 Ом) представлен ниже. С него необходимо снять значения f₁, f₂, I₀ при R = 160 Ом и 640 Ом, а также рассчитать значение добротности по формуле (10) и абсолютной полосы пропускания по формуле (6) для обоих сопротивлений. Результаты расчётов представлены в таблице 1 (приложение «В»).

Рисунок 13. График зависимости модуля входного тока от частоты (Micro-Cap).

Аналогичным образом необходимо построить графики зависимости модуля входного тока при сопротивлении R1 равным 160 Ом, но разными значениями индуктивности и ёмкости:

• При L1 = L, C1 = C (рисунок 14);

• При L1 = 2L, C1 = C (рисунок 15);

• При L1 = L, C1 = 2C (рисунок 16);

• При L1 = 2L, C1 = 2C (рисунок 17).

Рисунок 14. График зависимости модуля входного тока от частоты при L1 = L и C1 = C (Micro-Cap).

Рисунок 15. График зависимости модуля входного тока от частоты при L1 = 2L и C1 = C (Micro-Cap).

Рисунок 16. График зависимости модуля входного тока от частоты при L1 = L и C1 = 2C (Micro-Cap).

Рисунок 17. График зависимости модуля входного тока от частоты при L1 = 2L и C1 = 2C (Micro-Cap).

2.2.3 Исследование характеристик активного колебаьного контура

Исследуемая цепь изображена на рисунке 6. Она состоит из: источника синусоидального напряжения (V1) с амплитудой 1 В, частотой 8 кГц и нулевым внутренним сопротивлением; резистора (R1) с сопротивлением 0,1 Ом; конденсатора (С1) с ёмкостью 10,13 мкФ; гиратора (X1) с коэффициентом гирации 0,1; конденсатора (С2) с ёмкостью 1 мкФ, а также двух заземлений.

2.2.3.1 Построение зависимости модуля входного тока от частоты в схеме с гиратором

Для построения графика зависимости модуля входного тока от частоты используется инструмент «AC Analysis» со следующими параметрами:

• Frequency Range «Liner», «8k, 2k»;

• Number of Points «501»;

• P «1»;

• X Expression «f»;

• X Range «8k,2k,50»;

• Y Expression «MAG(I(R1));

• Y Range «Auto»;

• Логарифмический масштаб оси Х.

График зависимости представлен ниже на рисунке 18. С него необходимо снять значение резонансной частоты f₀. Результаты представлены в таблице 2 (приложении «В»).

Рисунок 18. График зависимости модуля входного тока от частоты при R1 = 0,1 Ом (Micro-Cap).

Аналогично построить график зависимости модуля входного тока от частоты при сопротивлении резистора R1 = 0,2 Ом. График представлен ниже на рисунке 19.

Рисунок 19. График зависимости модуля входного тока от частоты при R1 = 0,2 Ом (Micro-Cap).