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

72 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

72010. ВПРАВИ НА ЗАСВОЄННЯ ТАБЛИЦЬ ДОДАВАННЯ І ВІДНІМАННЯ ЧИСЛА 4. ЗАДАЧІ НА ЗНАХОДЖЕННЯ СУМИ І ОСТАЧІ. КРУГОВІ ПРИКЛАДИ 36 KB
  Ми з вами вирушаємо у космічну подорож у якій впоратись з певними труднощами нам допоможе дружба з такою необхідною наукою, як математика. А ще вашими вірними друзями мають стати: уважність, кмітливість, швидкість мислення і вибір точних і правильних дій, винахідливість, взаємодопомога.
72011. Порівняння чисел 36.5 KB
  Чого більше на малюнку квадратів чи кругів Скільки квадратів Кругів Як дізнатися на скільки кругів більше ніж квадратів скласти пари Скільки кругів залишилося без пари Значить на скільки кругів більше ніж квадратів на 3 На скільки менше квадратів ніж кругів на 3...
72012. Дія додавання. Ознайомлення із термінами «додавання», «сума» 37 KB
  Відрізки ламаної лінії це Частина прямої лінії яка тільки з одного боку обмежена точкою Частина прямої лінії яка з двох боків обмежена точками Трикутник має три сторони Замкнена ламана лінія що складається з чотирьох ланок Чотирикутники: квадрат Геометрична фігура яка не має кутів вершин сторін...
72014. Додавання двоцифрових чисел без переходу через десяток виду 34+52. Розв’язування задач 46.5 KB
  Мета: ознайомити учнів із загальним випадком додавання двоцифрових чисел без переходу через розряд; формувати вміння застосовувати цей прийом для розвязування задач; розвивати математичне мовлення і мислення; активізувати пам’ять; виховувати наполегливість працьовитість любов...
72015. Розв’язування прикладів і задач на вивчені арифметичні дії 82 KB
  Мета. Закріпити навички додавання і віднімання в межах 10, навички розв’язування задач. Розвивати швидкі та точні обчислювальні навички; розвивати логічне мислення, кругозір учнів, інтерес до уроків математики шляхом поєднання математичного матеріалу з казковим.
72016. Узагальнення і систематизація знань з теми «Натуральні числа 1 – 10 і число 0» 37.5 KB
  Закріпити узагальнити і систематизувати вивчений матеріал; перевірити знання учнями чисел першого десятка і удосконалювати вміння та навички додавання і віднімати у межах 10 розвязувати задачі і удосконалювати навички письма вивчених цифр...
72017. Число і цифра 8. Урок-подорож до Країни Чисел і Цифр 45 KB
  Мета: ознайомити дітей з числом 8, його утворенням і записом, вчити групувати предмети, сприймати число 8; закріплювати нумерацію чисел у межах 8; вміння розрізняти цифри і числа; сприяти розвитку логічного мовлення, уваги та уяви, виховувати інтерес до цікавої математики.
72018. Повторення складу числа 10. Складання прикладів за малюнками предметів та монет. Розпізнавання геометричних фігур 29 KB
  Будемо допомагати героям виконувати різні завдання. Діти отже послухайте які ж завдання нашого уроку: сьогодні ми повторимо склад числа 10; формуватимемо навички складати й розв’язувати приклади на додавання за малюнками предметів та монет; розпізнаватимем геометричні фігури...