Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ»
им. В.И. Ульянова (Ленина)»
кафедра ТОЭ
ОТЧЕТ
по лабораторной работе № 14
«Исследование реактивных электрических фильтров»
Выполнил : Цой А.В.
Группа № 4206
Преподаватель: Езеров К.С.
Санкт-Петербург
2026
Обработка результатов эксперимента
Рассчитаем АЧХ, коэффициент затухания α ФНЧ и построим их графики,
,
-
f, кГц
|H(iω)|
α
0,6
1
0,519
0,519
5,696653
1,2
1
0,516
0,516
5,747006
1,8
1
0,512
0,512
5,814601
2,4
1
0,508
0,508
5,882726
3
1
0,502
0,502
5,985926
3,75
1
0,497
0,497
6,072872
4,5
1
0,487
0,487
6,249421
5,25
1
0,453
0,453
6,878036
6
1
0,357
0,357
8,946636
6,75
1
0,28
0,28
11,05684
7,5
1
0,24
0,24
12,39578
8,25
1
0,19
0,19
14,42493
9
1
0,15
0,15
16,47817
9,25
1
0,1
0,1
20
Из графиков пункта 1) определим полосу пропускания ФНЧ, как частоту, на которой
,
то есть Δf=6
кГц
Вопрос
1:
.
При f→0,
L~КЗ,
а C~ХХ,
значит |H(iω)|
при f→0
принимает максимальное значение. При
f→∞
L~ХХ,
а C~КЗ,
значит |H(iω)|→0
при f→∞
Вопрос 2: Трёхкратный нуль ФНЧ при f→∞ обеспечивают L- и C-элементы
Вопрос 3: Нет, не соответствует
Рисунок 1 осциллограмма ФНЧ при 300 Гц
Рисунок 2 осциллограмма ФНЧ при 3000 Гц
Вопрос 4: Искажения вызваны не идеальностью элементов. Искажения наибольшие при 3000 Гц. Изменения формы сигнала могут вызваны запаздываниями.
Рассчитаем АЧХ, коэффициент затухания α ППФ и построим их графики, ,
-
f, кГц
|H(iω)|
α
0,6
0,0022
53,15155
1,2
0,0024
52,39578
1,8
0,0045
46,93575
2,4
0,0111
39,09354
3
0,0253
31,93759
3,75
0,0293
30,66265
4,5
0,053
25,51448
5,25
0,173
15,23908
6
0,277
11,1504
6,75
0,348
9,168415
7,5
0,384
8,313376
8,25
0,388
8,223365
9
0,386
8,268254
9,75
0,391
8,156465
11
0,287
10,84236
13
0,181
14,84643
15
0,094
20,53744
Из графиков пункта 3) определим частоты среза, полосу пропускания ППФ, как частоту, на которой , то есть
Вопрос
5:
При ω=0: L~КЗ, C~ХХ => |H(iω)| стремится к нулю, то есть минимально.
При ω→∞: L~ХХ, C~КЗ => |H(iω)| стремится к нулю, то есть минимально
При
,
=>
=>
|H(iω)|-
максимально
Рисунок 3 осциллограмма ППФ при 900 Гц
Рисунок 4 осциллограмма ППФ при 9 кГц
Рисунок 5 осциллограмма ППФ при 15 кГц
Вывод: Ширина пропускания ФНЧ 6 кГц. Ширина пропускания ППФ 5 кГц, частоты среза 6 и 11 кГц.