Содержание отчета

1. Электрическая схема с номиналами элементов как результат выполнения домашнего задания.

2. АЧХ фильтра домашнего задания, полученная в Circuit Maker, с указанием центральной частоты или частоты среза, а также с расчетом добротности.

3. АЧХ перестроенного фильтра.

4. Результаты расчетов элементов ФСС. Результаты моделирования одного звена ФСС с указанием центральной частоты, полосы частот и неравномерности в полосе пропускания.

5. Результирующая АЧХ многозвенного ФСС, удовлетворяющего заданию на РГР с указанием параметров ФСС.

6. Выводы с цифрами и фактами.

Контрольные вопросы

1. Для каких цепей справедливо понятие АЧХ и ФЧХ?

2. Почему при построении АЧХ используется логарифмический масштаб?

3. Экспериментальное определение АЧХ и ФЧХ.

4. Математические методы расчета частотных характеристик линейных схем в пакете SPICE.

5. Математические методы расчета частотных характеристик нелинейных схем.

Лабораторная работа № 6

Исследование чувствительности характеристик электронных схем

Цель работы – освоение методики исследования чувствительности характеристик электронных схем с помощью пакета Circuit Maker.

Домашнее задание

1. Изучить понятие чувствительности и способы ее измерения.

2. Изучить режим исследования чувствительности характеристик электронных схем с помощью пакета Circuit Maker.

Работа в лаборатории

1. Выбрать электрическую схему пассивного RLC-фильтра из приложения 1 (номер варианта соответствует номеру студента в списке группы). Построить АЧХ и ФЧХ заданного RLC-фильтра в пакете Circuit Maker.

2. В режиме Parameter sweep найти относительную чувствительность каждого элемента фильтра и его допуск, исходя из отклонения АЧХ в 1.5дБ. Это обеспечит результирующее отклонение АЧХ от всех элементов в пределах 3дБ. Рекомендуется брать отклонение каждого элемента в пределах 10%.

3. Запустить метод Monte-Carlo и убедиться, что полученные допуски обеспечивают отклонение АЧХ не более 3-х дБ.

4. С помощью режима Temperature sweep исследовать влияние температуры окружающей среды на частотную характеристику заданного фильтра.

Содержание отчета

1. Электрическая схема с номиналами элементов, их чувствительностью и процентным допуском.

2. Результаты работы метода Monte-Carlo : крайние графики АЧХ, максимальное расстояние между которыми не более 3-х дБ.

3. Результаты исследования температурной зависимости частотных характеристик пассивного RLC-фильтра.

4. Выводы с цифрами и фактами.

Контрольные вопросы

1. Определения чувствительности. Какое из определений используется в лабораторной работе?

2. Почему при построении АЧХ используется логарифмический масштаб?

3. Каким образом в пакете Circuit Maker исследуется чувствительность характеристик электронных схем?

4. Каким образом в пакете Circuit Maker исследуется температурная зависимость характеристик электронных схем?

Лабораторная работа № 7

Изучение временных и спектральных характеристик электронных схем

Цель работы – освоение методики исследования временных и спектральных характеристик электронных схем с помощью пакета Circuit Maker.

Домашнее задание

1. Повторить из курса основы теории цепей и текущего курса лекций:

 определение переходной характеристики и ее параметры: скорость нарастания, время переходного процесса, величина выброса;

 определение спектра, коэффициенты нелинейных и интермодуляционных искажений;

 включение режима временной и спектральной характеристики в пакете Circuit Maker.

Работа в лаборатории

1. Ввести схему пассивного RLC-фильтра, оптимизированного в ЛР №5.

2. Подключить ко входу фильтра генератор меандра. Установить период повторения импульсов - 7_max, где _max – максимальная постоянная времени фильтра, длительность импульса - 3_max, длительность фронтов – 1 мкс, амплитуда – 1 В. Получить график переходной характеристики.

3. Провести измерение параметров переходной характеристики:

 скорость нарастания S = U/t, где U – перепад напряжений в вольтах от 0.1 до 0.9 переднего фронта переходного процесса;

 уровень выброса в вольтах для ФВЧ и ПФ и в % для ФНЧ и РФ;

 длительность переходного процесса до уровня 5% от амплитуды первого выброса.

4. Собрать схему последовательного соединения генератора гармонического сигнала, усилителя из ЛР №3 и оптимизированного фильтра из ЛР №5. Выбрать частоту генератора равную номеру варианта в кГц.

5. Построить график зависимости коэффициента гармоник Кг на выходе усилителя от амплитуды входного сигнала. Найти номинальный уровень сигнала на входе и выходе усилителя, при котором при котором Кг не превышает 5%. Получить коэффициент гармоник на выходе фильтра при номинальном уровне сигнала.

6. Построить временную характеристику для схемы по п.4. при подаче на вход меандра номинального уровня (п.5).