V. Ход работы

5.1. Собрать установку в соответствии со схемой, представленной на

(Рис. 5.1).

5.2. Задать с помощью переключателей, установленных на магазинах емкости и активного сопротивления, параметры ДЦ отвечающие условию (26).

5.3. Рассчитать для выбранных параметров частоту среза ДЦ:

.

5.4. Подключить осциллограф на клеммы «pq» и зарисовать формы выходных сигналов при различных частотах входного сигнала U₁(t) (задаваемого с помощью ЗГ) по отношению к частоте среза ДЦ (Рис. 5.4) для трех случаев:

f = 10f_c; f = f_c ; f = 0,1f_c.

5.5. В соответствии с выражением (13) рассчитать и построить кривую выходного напряжения ДЦ.

5.6. Определить длительность переходного процесса используя известное соотношение: t = 4,6_C.

VI. Содержание отчета

6.1. Результаты измерений и расчетов занести в таблицу 5.1.

Таблица 5.1

Параметры		Постоянная времени	Частота среза	Ошибки интегрир	относит. погрешн.	Модуль коэф. перед.	Аргумент коэф. перед.
R	C

6.2. Построить графики входных и выходных напряжений ДЦ(с экрана осциллографа) и теоретических (см. рис. 5.2 5.3).

VII. Контрольные вопросы

7.1. Достоинства и недостатки одноэлементных ДЦ

7.2. Примеры двухэлементных ДЦ. Их достоинства и недостатки.

7.3. При выполнении, какого условия обеспечивается минимальное искажение дифференцируемого сигнала.

7.4. Что такое коэффициент передачи ДЦ?

7.5. Как определить коэффициент передачи ДЦ при произвольной и синусоидальной форме сигнала.

7.6. Чему в пределе может быть равна задержка фазы, создаваемая ДЦ. При каком условии она будет минимальной?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6 ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ФИЛЬТРОВ НИЗКОЙ ЧАСТОТЫ

I. Цель работы

Исследование эффективности работы пассивных R-C и L-C фильтров низких частот.

II. Теоретические положения

Пассивные четырехполюсники (ЧП), частотные характеристики которых имеют резко выраженную избирательную способность для частот или полос частот, называются частотными электрическими фильтрами.

Правильно сконструированный фильтр должен пропускать в нагрузку сигналы без изменения их амплитуды и фазы в некотором диапазоне частот, называемом полосой пропускания или зоной прозрачности и задерживать сигналы, частоты которых отличаются от частот зоны прозрачности, т.е. лежат в зоне затухания. Эти зоны разделяются частотой называемой среза – _c.

В общем случае фильтр может быть представлен в виде ЧП симметричной (рис. 6.1.а,(6.1.б)) Т-образной или П-образной структуры или несимметричной (рис. 6.1.в, (6.1.г)) -Г-образной структуры.

Рисунок 6.1. Структурные схемы пассивных фильтров.

Подобно четырехполюсникам пассивные фильтры имеют характеристические сопротивления Z_C и характеристическую постоянную

g_c =   j. (1)

Фильтр низких частот (ФНЧ) - это, как правило, симметричный ЧП (рис. 6.2), осуществляющий передачу в нагрузку сигналов с частотой меньше частоты среза без искажения их формы и задерживающий все сигналы с частотами выше частоты среза (рис. 6.3).

Простейшие ФНЧ - это несимметричные ЧП Г-образной структуры, составленные из «R-C» или «L-C» элементов (рис. 6.4).

Рисунок. 6.2. Реактивные фильтры низкой частоты Т (а) и П (б) структуры

Рисунок. 6.3. Частотные характеристики коэффициента затухания (а) и коэффициента передачи (б) фильтра низкой частоты

Рисунок. 6.4. Несимметричные резистивный (а) и реактивный (б) ФНЧ

Рисунок. 6.5. Логарифмическая амплитудно-частотная А(ω) и фазочастотная (φ (ω)) характеристики ФНЧ