11589

Дифференцирующие и интегрирующие RC-цепи

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Дифференцирующие и интегрирующие RCцепи Цель работы: Анализ переходных процессов в простейших RCцепях а также условий дифференцирования и интегрирования сигналов с помощью этих цепей. Изучение методов расчета и анализа данных цепей. Исходные данные: Принимаем р

Русский

2013-04-10

459.22 KB

36 чел.

Дифференцирующие и интегрирующие RC-цепи

Цель работы:  Анализ переходных процессов в простейших RC-цепях, а также условий дифференцирования и интегрирования сигналов с помощью этих цепей. Изучение методов расчета и анализа данных цепей.

Исходные данные:

Принимаем резонансную частоту  и исходную ёмкость конденсатора . Имеем из формулы (где ki равны 0,033; 0,33; 1; 3,3 для ) сопротивления  резисторов соответственно , , , . Входное напряжение .

Выполнение работы:

Дифференцирующие цепи

С помощью RC-цепи можно проводить дифференцирование импульса (рис.1). Дифференцирование будет тем точнее, чем меньше постоянная времени цепи =RC. Дифференцирующую цепь называют также обостряющей или укорачивающей, так как длительность выходных импульсов меньше длительности входных, а их вершина является острой.

(рисунок 1)

Получив картинки на экране осциллографа, рассчитаем время импульса на уровне 0,5 сигнала для четырёх различных τ и представим соответствующие теоретические значения, рассчитанные по формуле :

                                           (1)

Выходной сигнал осциллографа для различных постоянных времени представлен в электронном виде (зависимости сделаны с помощью программы Electronics Workbench).

Интегрирующие цепи

Рассмотрим схему, изображенную на рис. 2. В данном случае выходной сигнал снимается с емкости и уравнение, описывающее рассматриваемую цепь Uвх=Ri+Uвых, можно представить в виде

.

(2)

Пусть в выражении (2)  велика так, что , тогда будем иметь , откуда

,

(3)

Uвх

Uвых

С

R

т. е. выходное напряжение пропорционально интегралу от входного, и поэтому с помощью данной цепи выполняется операция интегрирования.

(рисунок 2)

Интегрирование происходит тем точнее, чем больше постоянная времени .

На рисунках 3-6 представлены оцифрованные фотографии экрана осциллографа с изображениями выходного сигнала интегрирующей цепи в порядке уменьшения постоянной времени .

(рисунок 3)

(рисунок 4)

(рисунок 5)

(рисунок 6)

Выводы:

  1.  Если величину длительности импульса определять на уровне 0,5Um , то , что можно использовать для экспериментального нахождения постоянной времени  дифференцирующей цепи.
  2.  Из выражений (1) видим, что экспериментальные данные согласуются с теоретическими выкладками для дифференцирующей цепи.
  3.  Увеличение величины , как следует из выражения (3), ведет к уменьшению величины выходного напряжения, поэтому идеально точное интегрирование с помощью рассмотренной выше цепи невозможно.

 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

68962. Обробка похідних виняткових ситуацій 23 KB
  Якщо виняткові ситуації описуються за допомогою базового і похідних класів, при роботі з операторами catch слідує проявлять максимальну обережність, оскільки оператор catch, відповідний базовому класу, одночасно відповідає всім похідним класам.
68963. Файли. Робота з файлами 48.5 KB
  Загальні поняття про потік Відкриття та закриття потоку Функції для роботи з файлами Двійковий режим обміну з файлами Загальні поняття про потік На рівні потокового вводу виводу обмін даними виконується побайтно. Для файлів на диску за одне звертання до пристрою виконується читання або запис фіксованої порції даних.
68964. Препроцесор та коментарії 48.5 KB
  Директиви препроцесора зазвичай використовуються для полегшення внесення змін в початкові програми і для полегшення їх компіляції в різних середовищах виконання. Розташовані в початковому файлі директиви примушують препроцесор виконувати конкретні дії.
68965. Потоковий ввід-вивід 48 KB
  Потоки cin і cout є класовими об’єктами, визначуваними і створюваними за допомогою заголовного файлу iostream.h. Як об’єкти cin і cout підтримують різні оператори і операції. З даного уроку ви дізнаєтеся, як розширити можливості введення і висновку, використовуючи функції...
68967. Масиви об’єктів, покажчики на об’єкти 55 KB
  В мові C++ масиви можуть складатися з об’єктів. З синтаксичної очки зору оголошення масиву об’єктів нічим не відрізняється від оголошення масиву вбудованого типу. Приклад програми, в якій використовується масив, який складається з трьох елементів.
68968. ПРОГНОЗУВАННЯ І ТАКТИКА ВЕДЕННЯ ВАГІТНОСТІ ТА ПОЛОГІВ ПІСЛЯ КЕСАРЕВА РОЗТИНУ 176 KB
  Рандомізовані, контрольовані дослідження проведені Британською королівською колегією акушерів-гінекологів, переконливо довели, що плановий КР в порівнянні з плановими вагінальними пологами достовірно збільшує ризик гістеректомії
68969. Перевантаження операторів. Дружні операторні функції 31.5 KB
  Перевантаження операторів за допомогою дружніх функцій Створення операторної функціїчлена З перевантаженням функцій тісно зв’язаний механізм перевантаження операторів. Операторні функції створюються за допомогою ключового слова opertor.