3. Объекты исследования, оборудование, инструмент.

Программное обеспечение: Electronics Workbench V5.12.

4. Подготовка к работе.

4.1. Изучить теоретические сведения (п. 2).

4.2. Включить ПК, открыть Electronics Workbench V5.12.

5. Программа работы.

5.1. В окне программы Electronics Workbench V5.12 составить схему 6-ти полосного эквалайзера (рис.1).

5.2. Построить АЧХ схемы.

5.3. Отключить выходы всех секций

5.4. Подключить выход первой секции.

5.5. Построить АЧХ, определить частоту, соответствующую максимуму на АЧХ.

5.6. Определить полосу пропускания (по уровню -3 Дб) данной секции эквалайзера.

5.7. Определить диапазон изменения уровня сигнала на выходе этой секции с помощью соответствующего переменного резистора. (Установить потенциометр в положение 0 % - измерить уровень на выходе, установить потенциометр в положение 100 % - измерить уровень на выходе).

5.8. Повторить п.п. 5.3 - 5.7 для каждой секции эквалайзера. Результаты записать в отчет

6. Анализ полученных результатов.

Сравнить полученные амплитудно-частотные характеристики отдельных секций между собой. Сделать выводы.

Содержание отчета

1. Тема и цель лабораторной работы.

2. Краткое изложение теоретической части.

3. Схема (рис.1).

4. АЧХ каждой секции эквалайзера с указанием частот, соответствующих максимам характеристик.

5. Полоса пропускания (по уровню -3 Дб) каждой секции эквалайзера.

6. Результирующая АЧХ (все секции подключены, все регуляторы расположены в одинаковом положении).

Контрольные вопросы.

1. Что представляет собой эквалайзерный фильтр?

2. Из каких блоков состоит эквалайзерный фильтр?

3. Где применяются эквалайзерные фильтры?

4. Какова полоса пропускания вышерассмотренного эквалайзерного фильтра?

5. Какие виды эквалайзерных фильтров Вы еще знаете?

РАБОТА № 9

Типовые звенья активных фильтров и их характеристики

1. Цель и задачи работы.

Изучение функционирования и принципиальных электрических схем типовых звеньев активных электрических фильтров первого и второго порядков, приобретение навыков по исследованию электрических схем с помощью электроизмерительных приборов.

2. Теоретические сведения.

ТИПОВЫЕ ЗВЕНЬЯ ПЕРВОГО ПОРЯДКА

Интегрирующее звено

Схема, реализующая передаточную функцию интегрирующего звена , изображена на рис.1.

Рис. 1. Схема интегрирующего звена

Найдем передаточную функцию, учитывая сопротивление утечки , обусловленное тем, что реальный конденсатор имеет конечное сопротивление изоляции

, (1)

где - коэффициент передачи операционного усилителя без обратной связи;s – оператор Лапласа.

Из передаточной функции (1) следует, что вследствие конечного коэффициента передачи операционного усилителя коэффициент передачи интегратора будет отличаться от номинального, а наличие сопротивления утечки ограничивает частотный диапазон интегратора снизу.

Для уменьшения погрешностей интегратора следует выбирать усилитель с максимальным значением и увеличивать сопротивлениеR. Однако увеличение этого сопротивления приводит к увеличению дрейфа интегратора за счет разности входных токов операционного усилителя.

Для уменьшения влияния входных токов и напряжения смещения, которые будут интегрироваться наравне с полезным сигналом, неинвертирующий вход заземляют через сопротивление , примерно равное, и тем уменьшают влияние входных токов примерно в 4–6 раз. Небольшой подстройкойможно полностью скомпенсировать влияние разности входных токов ОУ, и тогда остается нескомпенсированным только дрейф разности входных токов, который обычно меньше самой разности.

В процессе работы, с некоторого момента времени усилитель входит в область насыщения, и его выходное напряжение ограничивается максимальным значением, близким к напряжению питания. После достижения этого напряжения интегратор перестает выполнять свои функции и его надо возвратить в исходное состояние, разрядив конденсатор С.