Описание лабораторного макета
Макет содержит собственно синхронный фильтр, в который входят интегрирующие резисторы R1,R2 с набором накопительных конденсаторовC1-C10и электронных ключей К1-К10и вспомогательные узлы, обеспечивающие нормальное функционирование фильтра. К ним относятся генератор тактовых импульсов (ГТИ), сдвиговый регистр, буферный усилитель У1и соответствующие гнезда (Г1, Г2) для подачи и контроля (Г3) сигналов, а также блок питания (БП). ПереключениемR1иR2можно изменять постоянную времени ТАУ. Усилитель У1обладает большим входным сопротивлением и позволяет устранить шунтирование выходной цепи фильтра сопротивления нагрузки.
Генератор тактовых импульсов совместно с регистром сдвига обеспечивает необходимую последовательность подключения конденсаторов к интегрирующим резисторам R1илиR2.Регистр сдвига имеет коэффициент пересчета 10, что тактовой частоте генератора 10кГц обеспечивает период коммутацииTk=1кГц.
Задание
1.Подать на вход (Г1) сигнал от звукового генератора с частотойf0=1кГц. Постоянную времени ТАУ установить минимальную (переключателем П1). Наблюдая на экране осциллографа выходной сигнал, подстроить частотуfпо максимуму этого сигнала. Не меняя частоте снять и построить амплитудную характеристику и по ней определить динамический диапазон фильтра.
2. Изменяя частоту генератора в пределах
1-10кГц, снять частотные характеристики
фильтра при двух постоянных времени.
Уровень входного сигнала выбирать
таким, чтоб фильтр не перегружался, т.е.
работать необходимо на линейном участке
амплитудной характеристики. Частоту
перестраивать так, чтоб были хорошо
отражены детали частотной характеристики
(чаще брать точки вблизи частот
fк=kfс=kf0).
После каждой перестройки необходимо
выждать некоторое времяtуст., чтобы выходной сигнал принял
установившееся значение. Для более
точных отсчетов частот при работе вблизи
резонансных всплесков рекомендуется
контролировать частоту генератора по
частотомеру. Частотные характеристики
построить на диаграммной бумаге в
нормированном (по оси У) масштабе.
Объяснить различие вtуст.При смене
.
3. Осуществить качественное наблюдение улучшение соотношения сигнал/шум при прохождении сигнально-шумовой смеси через фильтр. Для этого одновременно подать сигнал и шум с равным вышеуказанными уровня на входы Г1и Г2. Переключая осциллограф с гнезда сумматора (Г’1) выход фильтра (Г3), зарисовать осциллограммы в обеих точках схемы и объяснить замеченные изменения.
Контрольные вопросы
Каков принцип действия синхронного фильтра?
Чем определяется полоса пропускания синхронного фильтра?
Чем определяется полоса пропускания в пределах одного резонансного пика и в целом как гребенчатого фильтра?
Объясните "не чувствительность " синхронного фильтра к шумам?
Литература
Владимирский К.В. О синхронном фильтре.--ЖЭТФ, 1951, №1.
Финкельштейн М.И. Методы построения гребенчатых фильтров. Тр./ РИИ ГФВ, 1964, №38.
Харкевич А.А. Борьба с помехами.—Наука, 1965г.
Александр Семенович Абрамов