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

74 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

68972. Файли. Робота з файлами. Файловий ввід-вивід 58 KB
  Не дивлячись на те що система введення-виведення мови C++ в цілому є єдиним механізмом, система файлового введення-виведення має свої особливості. Частково це пояснюється тим, що на практиці найчастіше використовуються файли на жорсткому диску, можливості яких значно відрізняються від всіх інших пристроїв.
68973. Сортування масивів 30.5 KB
  Стан об’єкту цілком і повністю визначається станом елементів масиву. Для роботи з об’єктом можна використовувати інтерфейс що містить наступний набір операцій: розміщення масиву динамічної пам’яті ініціалізація масиву проглядання вивід значень елементів масиву сортування масиву різними способами...
68974. Алфавіт, ідентифікатори, службові слова 103 KB
  До специфікаторів типів відносяться: chr символьний; double дійсний з подвійною точністю з плаваючою крапкою; enum перелічуваний тип перелік визначення цілочисельних констант для кожної з яких вводяться ім’я і значення; floаt дійсний з плаваючою крапкою; int цілий; long цілий збільшеної довжини...
68975. Ввід, вивід на консоль. Модифікатори 46 KB
  Достатньо часто для виводу інформації з ЕОМ в програмах використовується функція printf(). Вона переводить дані з внутрішнього коду в символьне уявлення і виводить отримані зображення символів результатів на екран дисплея. При цьому у програміста є можливість форматувати дані, тобто впливати на їх уявлення на екрані дисплея.
68976. Умовний оператор. Оператор вибору. Цикли 38 KB
  Виконання тіла оператора-перемикача switch починається з вибраного таким чином оператора і продовжується до кінця тіла або до тих пір, поки який-небудь оператор не передасть управління за межі тіла. Оператор, наступний за ключовим словом default, виконується, якщо жодна з...
68977. Одновимірні та багатовимірні масиви 30 KB
  Відповідно до синтаксису Сі в мові існують тільки одновимірні масиви, проте елементами одновимірного масиву, у свою чергу, можуть бути масиви. Тому двовимірний масив визначається як масив масивів. Таким чином, в прикладі визначений масив Z з 13 елементів-масивів, кожний з яких...
68978. Вказівники. Функції динамічного розподілу пам’яті 37 KB
  Кожна змінна в програмі - це об’єкт, який має ім’я і значення. За ім’ям можна звернутися до змінної і отримати (а потім, наприклад, надрукувати) її значення. Щоб отримати адресу в явному вигляді, в мові Сі застосовують унарну операцію. Вираз Е дозволяє отримати адресу ділянки пам’яті, виділеної на машинному рівні для змінної Е.
68979. Функції, їх параметри. Рекурсія. Прототипи функцій 35.5 KB
  Визначення функції Опис функції та її тип Рекурсивні функції Визначення функції. Синонімами цього іншого поняття в інших мовах програмування є процедури підпрограми підпрограми-функції процедури-функції. Всі функції в мові Сі мають рекомендуємий стандартами мови єдиний формат...
68980. Структури, об’єднання 36.5 KB
  Структура - це з’єднане в єдине ціле безліч поіменованих елементів (компонентів) даних. На відміну від масиву, який завжди складається з однотипних елементів, компоненти структури можуть бути різних типів і всі повинні мати різні імена.