2.5. Контрольные вопросы
2.5.1. Что называется длинной линией?
2.5.2. Назовите первичные и вторичные параметры длинной линии.
2.5.3. Что такое волновое сопротивление и от чего оно зависит?
2.5.4. Какие бывают режимы работы длинной линии, перечислите их особенности?
2.5.5. Чем определяется входное сопротивление длинной линии?
2.5.6. Постоянная распространения, что она характеризует?
3. Лабораторная работа № 3
ИССЛЕДОВАНИЕ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ
3.1. Цель работы
Исследование влияния обратной связи на частотные характеристики электрических цепей.
3.2. Краткие теоретические сведения
Обратная связь – это явление передачи энергии с выхода системы на ее вход.
Принцип организации обратной связи (ОС) поясняется функциональной схемой рис.3.1. Таким образом, на вход исходного устройства с передаточной функцией К(j)подается сумма входного сигналаUВХи сигнала обратной связиUОС. Напряжение ОСUОСформируется цепью обратной связи с передаточной функциейК1(j)из выходного напряженияUВЫХсистемы.
Рис.3.1. Функциональная схема системы с обратной связью
Передаточная функция системы с обратной связью
. (3.1)
В качестве одного из элементов системы с ОС будем использовать линейную модель операционного усилителя (ОУ) (рис.3.2) передаточная функция, которого определяется величинами Z1иZ2.
Рис.3.2. Включение операционного усилителя в режиме
инвертирующего усилителя
Передаточная функция инвертирующего усилителя, приведенного на рис.3.2 вычисляется по следующей формуле
. (3.2)
3.3 Задание к лабораторной работе
3.3.1. На основе варианта задания к лабораторной работе №1 рассчитать параметры элементов Г – образного четырехполюсника (рис.1.3а), из которых составить последовательныйRLCконтур (рис.3.3). Сопротивление резистораRпринять равным характеристическому сопротивлению четырехполюсника. Составить передаточную функциюRLCконтура.
Рис.3.3. Схема включения последовательного RLCконтура
3.3.2. Из таблицы 3.1. согласно варианту задания выбрать величину модуля коэффициента усиления|К|инвертирующего усилителя рис.3.2. Сопротивление элементаR1 = Z1принять чисто активным с величиной на два порядка выше характеристического сопротивления Г – образного четырехполюсника. Рассчитать сопротивление резистораR2 = Z2.
Варианты заданий
Таблица 3.1
|
№ варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
К |
-0.5 |
-0.6 |
-0.7 |
-0.8 |
-0.9 |
-1.1 |
-1.2 |
-1.3 |
-1.4 |
-1.5 |
3.3.3. Составить передаточную функцию инвертирующего усилителя.
3.3.4. Включить RLCконтур на выход инвертирующего усилителя. Составить и построить передаточную функцию данного устройства (устройство А).
3.3.5. Ввести обратную связь с передаточной функцией К1(j) = 1в устройство А. Составить и построить передаточную функцию устройства А с обратной связью.
3.3.6. Ввести в обратную связь устройства А фазоинвертор, устройство с передаточной функцией К1(j) = –1. Составить и построить передаточную функцию данного устройства (устройство В).
Замечание:Фазоинвертор выполнить на базе инвертирующего усилителя с единичным коэффициентом передачи.
3.3.7. Составить описание схем на внутреннем языке Pspice.
3.3.8. Произвести расчет цепей в среде PSpice.
3.3.9. Результатом расчета являются АЧХ и ФЧХ следующих устройств:
инвертирующего усилителя;
RLC контура;
устройства А;
устройства А с ОС
устройства В с ОС;
3.3.10. Повторить п.3.3.7 – п.3.3.9 для случая равенства величины модуля коэффициента усиления инвертирующего усилителя единице |К| = 1.
3.3.11. Сравнить полученные результаты с теоретическими по п.3.3.1 – п.3.3.6. Определить типы обратной связи исследуемых устройств.
3.3.12. Составить отчет о проделанной работе.