1075

Исследование частотных характеристик пассивных четырехполюсников

Практическая работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

В нашей работе для нахождения коэффициентов передачи напряжений, частот срезов и фазовых сдвигов мы применяли математический пакет MathCAD и пакет разработки электрических схем Electronic Workbench.

Русский

2013-01-06

341.5 KB

70 чел.

Министерство образования Российской Федерации

ОРЕНБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Факультет информационных технологий

ОТЧЁТ

по расчётно-графической работе №4

Исследование частотных характеристик пассивных четырехполюсников

ОГАУ 230102.6012.13 О

                                                                           Руководитель

                                                                           _______________Мошуров Н.П.

                                                                           “___”_______________2012г.

                                                                           Исполнитель

                                                                           студент гр. 22АСОИ

                                                                           _________________Маймур С. В.

                                                                           “___”_______________2012г.

Оренбург 2012

Выполнение заданий

Вариант 4

R1 = 95 Ом, R2 = 220 кОм, C = 7 мкФ, L = 80 мГн

  1.  Мы собрали схему лабораторной установки, представленную на рисунке 1.

Установили сопротивления резисторов R1 и R2 в соответствии с вариантом задания (таблица 1), амплитуду синусоидального напряжения источника сигнала равной Um=1 В, частоту – равной 1 кГц.

С помощью осциллографа определили амплитуду напряжения на выходе четырехполюсника.

        Um=(VA1+VB1)/2=(992,6143+992,1858)/2=992,40005 В.

Вычислили значение коэффициента передачи напряжения.

=220000/(95+220000)=0,9996.

  1.   С помощью измерителя АЧХ и ФЧХ (Bode Plotter) сняли амплитудно-частотную и фазо-частотную характеристики четырехполюсника:

Из рисунка видно, что коэффициент передачи напряжения равен единице, что с точностью до 0,0004 равно значению коэффициента, посчитанного в предыдущем пункте. 

  1.  Мы собрали схему, представленную на рисунке:

 

Установили сопротивление резистора R1 и емкость конденсатора С в соответствии с вариантом задания, амплитуду синусоидального напряжения источника сигнала равной Um=1 В, частоту – равной 1 кГц.

Сняли осциллограммы входного и выходного напряжений четырехполюсника:

Сняли АЧХ и ФЧХ четырехполюсника:

Определили частоту среза (fcp) АЧХ и фазовый сдвиг () на частоте среза:

=1 / (2*3.14*95*7*10-6)  = 239.4521 Гц

 = -45°

  1.       Используя математический пакет MathCAD, выполним расчет АЧХ и ФЧХ четырехполюсника, изображенного на рисунке 5 (по примеру, изображенному на рисунке 3). Рассчитаем частоту среза АЧХ и фазовый сдвиг на частоте среза:

Сравнив результаты измерений пунктов 3 и 4, можно сделать вывод, что частота среза и фазовый сдвиг, полученные в каждом пункте, совпадают.

  1.  Выберем схему четырехполюсника в соответствии с вариантом задания.

Составим математические выражения для расчета АЧХ и ФЧХ исследуемого четырехполюсника:

АЧХ:                        

ФЧХ:                        

fср = R / (2πL) = 95 / 6.28*80*10-3 = 189.09 Гц

Повторяя операции п.4, построим графики АЧХ и ФЧХ, рассчитаем частоту среза АЧХ и фазовый сдвиг на частоте среза, определим частоту среза АЧХ и фазовый сдвиг на частоте среза по графикам, сравним полученные результаты:

  1.  Подключили к четырехполюснику источник сигнала и Bode Plotter, снимем АЧХ и ФЧХ:

 

Определим частоту среза АЧХ и фазовый сдвиг на частоте среза:

Как видно из рисунка, фазовый сдвиг равен 45о, что совпадает с ранее найденным значением.

Вывод: Мы исследовали зависимости коэффициентов передачи напряжения простейших пассивных четырехполюсников от частоты фазочастотные характеристики простейших пассивных четырехполюсников.
В нашей работе для нахождения коэффициентов передачи напряжений, частот срезов и фазовых сдвигов мы применяли математический пакет MathCAD и пакет разработки электрических схем Electronic Workbench.

По результатам измерений, можно сделать вывод, что искомые значения совпадают при различных методах решения.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

21343. Информатика — научная дисциплина 863.5 KB
  Информатика как наука Информатика научная дисциплина изучающая структуру и общие свойства информации а также закономерности всех процессов обмена информацией. Информатика трактовалась как комплексная научная и инженерная дисциплина изучающая все аспекты разработки проектирования создания оценки функционирования основанных на ЭВМ систем переработки информации их применения и воздействия на различные области социальной практики. Информатика в широком смысле представляет собой единство разнообразных отраслей науки техники и...
21344. Преобразования структурных схем 749 KB
  Перенос точки ветвления через узел Перенос узла суммирования через звено по ходу сигнала Перенос узла суммирования через звено против хода сигнала Перенос точки ветвления через звено по ходу сигнала Перенос точки ветвления через звено против хода сигнала Последовательное соединение звеньев Последовательным соединением звеньев называется такое соединение при котором выходная величина предыдущего звена поступает на вход последующего. Следовательно при последовательном соединении звеньев их передаточные функции перемножаются Нули и...
21345. Устойчивость систем автоматического управления 1.15 MB
  Оценить устойчивость системы можно в результате исследования ее математической модели то есть решить соответствующую систему дифференциальных уравнений. Для разомкнутой системы математическая модель в операторной форме: или где оператор дифференцирования. Для замкнутой системы: или .
21346. Свойства систем автоматического управления 975.5 KB
  Системы характеризуются: запасом устойчивости областями устойчивости притяжения качеством регулирования и другими характеристиками. Структурная устойчивость неустойчивость Это такое свойство замкнутой системы при наличии которого она не может быть сделана устойчивой ни при каких изменениях параметров. Годограф Найквиста для данной системы изображен на Рис. Устойчивость этой системы определяется значениями параметров и .
21347. Теория автоматического управления 720 KB
  Постановка задачи автоматического управления. Типовые звенья систем автоматического управления все виды математических моделей построение частотных характеристик: Идеальное и реальное усилительные идеальное и реальное дифференцирующие идеальное формирующее идеальное интегрирующее звено второго порядка апериодическое колебательное консервативное минимально фазовые звенья. Устойчивость систем автоматического управления: Анализ устойчивости САУ по корням характеристического уравнения Алгебраический критерий устойчивости Гурвица.
21348. Минимально фазовые и неминимально фазовые звенья 1.64 MB
  Если в передаточной функции произвести замену то получаем называемое частотной характеристикой звена частотный коэффициент передачи звена. Общая фаза выходного сигнала звена будет складываться из частичных фаз определяемых каждым двучленом числителя и знаменателя. Если хотя бы один из корней звена расположен справа то такое звено не минимально фазовое звено.
21349. Порядок эксплуатации станции. Подготовка к работе 34.71 KB
  ; тумблер ПУ откл.; тумблер СОИ откл. Блок ВГ903: тумблер АВТАНОМ.; тумблер БЛ.
21350. Назначение, состав, основные технические характеристики, устройство АСП Р-934Б 34.13 KB
  Состав станции Станция размещается на гусеничном тягаче МТ ЛБУ. Время реакции станции с момента выхода в эфир подавляемого РЭС до момента создания ему дежурной помехи при работе по 20 предварительно заданным частотам в пределах одной литеры не более 20 мкс при работе по неизвестным частотам в пределах 20 МГц не более 800 мкс. Служебная связь в станции обеспечивается с помощью радиостанции Р173. Экипаж станции 3 человека.
21351. Автоматизированная станция помех Р-934УМ 73.5 KB
  1 предназначена для обнаружения анализа пеленгования источников радиоизлучений ИРИ и создания помех линиям УКВ радиосвязи системам сотовой и транковой связи а также системам телевидения.1 Станция помех Р934УМ может работать автономно в сопряженной паре однотипной АСП в качестве ведущей или ведомой а также под управлением пункта управления Р330КМА. В отличие от станции помех Р934У в АСП Р934УМ установлена более совершенная быстродействующая аппаратура управления и разведки позволяющая определять пеленги на источники...