Рахмаев АО РСК-21
именно коэффициента m, который характеризует степень крутизны АЧХ на отрезке от частоты среза до частоты бесконечного затухания.
Рисунок 1: ФНЧ типа m
Рисунок 2: ФВЧ типа m
4
Рахмаев АО РСК-21
Расчет Вариант 5
1. Для схемы представленной на рисунке 1 необходимо выбрать компоненты, а так же определить частоту бесконечного затухания.
Частота бесконечного затухания для ФНЧ типа m определяется по формуле:
|
f ∞= |
1 |
|
|
|
|
π √ |
|
|
|
|
|
Lb Cd (1−m2) |
|
|||
Для данной цепи: f ∞=15524 Гц . |
|
|
|
|
|
2. |
Для схемы ФВЧ типа |
m так же необходимо найти частоту бесконечного |
|||
затухания, и номиналы элементов (см.рис.2).
Номиналы рассчитаны и указаны на рисунке 2. Частота бесконечного затухания:
5
Рахмаев АО РСК-21
Замеры
В ходе работы необходимо получить АЧХ и ФЧХ ФНЧ и ФВЧ, изображенных на рисунках 1 и 2 соответственно.
1.Построение АЧХ и ФЧХ фильтра низких частот.
Замерено напряжение и фаза выходного напряжения. Все значения сведены в таблицу 1.
Таблица 1
АЧХ, ФЧХ и ослабление в ФНЧ типа m
f, Гц |
Uвых, В |
φ, градус |
А, дБ |
А, Нп |
1000 |
10 |
-7 |
0,0 |
0,0 |
2000 |
10 |
-17 |
0,0 |
0,0 |
3000 |
10 |
-32 |
0,0 |
0,0 |
4000 |
9,4 |
-60 |
0,5 |
0,1 |
5000 |
5 |
-96 |
6,0 |
0,7 |
6000 |
0,4 |
-126 |
28,0 |
3,2 |
7000 |
2,1 |
38 |
13,6 |
1,6 |
8000 |
3,5 |
30 |
9,1 |
1,0 |
9000 |
4,25 |
24 |
7,4 |
0,9 |
10000 |
4,7 |
20 |
6,6 |
0,8 |
АЧХ и ФЧХ изображены на рисунке 3 и 4 соответственно.
Uвых, В |
|
|
|
|
|
φ, градус |
|
|
|
|
|
||
12 |
|
|
|
|
|
|
60 |
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
-40 |
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
-90 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
-140 |
|
|
|
|
|
|
0 |
2000 |
4000 |
6000 |
8000 |
10000 |
12000 |
0 |
2000 |
4000 |
6000 |
8000 |
10000 |
12000 |
|
|
|
|
|
f, Гц |
|
|
|
|
|
f, Гц |
||
|
Рисунок 3: АЧХ ФНЧ типа m |
|
|
Рисунок 4: ФЧХ ФНЧ типа m |
|
||||||||
6
Рахмаев АО РСК-21
2. Построение АЧХ и ФЧХ фильтра высоких частот.
Замерено напряжение и фаза выходного напряжения. Все значения сведены в таблицу 2.
Таблица 2
АЧХ, ФЧХ и ослабление в ФВЧ типа m
f, Гц |
Uвых, В |
φ, градус |
А, дБ |
А, Нп |
3000 |
3,1 |
-14 |
10,2 |
1,2 |
4000 |
2,3 |
-21 |
12,8 |
1,5 |
5000 |
1,5 |
-27 |
16,5 |
1,9 |
6000 |
0,272 |
-35 |
31,3 |
3,6 |
7000 |
1,5 |
132 |
16,5 |
1,9 |
8000 |
3,75 |
119 |
8,5 |
1,0 |
9000 |
6 |
104 |
4,4 |
0,5 |
10000 |
8 |
90 |
1,9 |
0,2 |
11000 |
9,5 |
74 |
0,4 |
0,1 |
12000 |
10 |
63 |
0,0 |
0,0 |
13000 |
10 |
133 |
0,0 |
0,0 |
14000 |
10,7 |
136 |
-0,6 |
-0,1 |
15000 |
10,8 |
138 |
-0,7 |
-0,1 |
По этим данным построены АЧХ и ФЧХ ФВЧ, представленые на рисунках 5 и 6 соответственно.
Uвых, В
12
10
8
6
4
2
0 |
|
|
|
2000 |
4000 |
6000 |
8000 10000 12000 14000 16000 |
|
|
|
f, Гц |
φ, градус |
|
|
|
150 |
|
|
|
100 |
|
|
|
50 |
|
|
|
0 |
|
|
|
-50 |
|
|
|
2000 |
4000 |
6000 |
8000 10000 12000 14000 16000 |
f, Гц
Рисунок 5: АЧХ ФВЧ типа m |
Рисунок 6: ФЧХ ФВЧ типа m |
7