Файл: 7. Исследование влияния параметров элементов цепи на форму ачх и фильтрующие свойства четырехполюсника.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 26.10.2023

Просмотров: 82

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Так параметры R1 и R5 – не оказывают влияния на вид АЧХ, следовательно, достаточно варьировать R3, R4, C2и С4
а) Построение семейства АЧХ при вариации параметра R3

Построимграфики АЧХ в одной системе координат с исходным графиком АЧХ



Рисунок 9, а – сравнение АЧХ четырёхполюсников с различными параметрами
Форма АЧХ кривой присопротивлении R''3соответствует более резкому переходу от полосы затухания к полосе прозрачности, частота среза при этом равнаω'', следовательно, данный параметр обеспечивает более качественный ФВЧ по сравнению с другими значениями, так как избирательность этого фильтра выше по сравнению с остальными
б) Построение семейства АЧХ при вариации параметра R4



Рисунок 9, б – сравнение АЧХ четырёхполюсников с различными параметрами
Форма АЧХ кривой при сопротивлении R''4соответствует более резкому переходу от полосы затухания к полосе прозрачности, частота среза при этом равнаω'', следовательно, данный параметр обеспечивает более качественный ФВЧ по сравнению с другими значениями, так как избирательность этого фильтра выше по сравнению с остальными


в) Построение семейства АЧХ при вариации параметра С2


Рисунок 9, в – сравнение АЧХ четырёхполюсников с различными параметрами
Форма АЧХ кривой при сопротивлении С''2соответствует более резкому переходу от полосы затухания к полосе прозрачности, частота среза при этом равнаω'', следовательно, данный параметр обеспечивает более качественный ФВЧ по сравнению с другими значениями, так как избирательность этого фильтра выше по сравнению с остальными



г) Построение семейства АЧХ при вариации параметра С4



Рисунок 9, г – сравнение АЧХ четырёхполюсников с различными параметрами
Форма АЧХ кривой при сопротивлении С'4соответствует более резкому переходу от полосы затухания к полосе прозрачности, частота среза при этом равнаω', следовательно, данный параметр обеспечивает более качественный ФВЧ по сравнению с другими значениями, так как избирательность этого фильтра выше по сравнению с остальными
8. Исследование влияния сопротивления нагрузки на форму АЧХ и фильтрующие свойства четырехполюсника.

В режиме нагрузки эквивалентная схема замещения имеет вид:



Рисунок 10 – Эквивалентная схема четырёхполюсника в режиме нагрузки
следовательно, выходное сопротивление четырёхполюсника можно рассчитать следующим образом

так как ранее доказано, что


и кроме того сопротивления Z23 и (R+Rн) соединены параллельно, следовательно, их эквивалентное сопротивление равно:



тогда операторная передаточная функция, равна:



положим



и получим комплексную передаточную функцию


построим три графика АЧХ для Rн = 100 кОм, 50кОм, 2 кОм



Рисунок 11 - сравнение АЧХ четырёхполюсников с различными значениями сопротивления нагрузки
Как видно из рисунка, графики приRн = 50 и 100 кОм - сливаются с исходной АЧХ во всём диапазоне частот, это связано с тем, что данные значения сопротивления нагрузки очень большие и практически не оказывает влияния на работу данного четырёхполюсника.

Что касается случая когда сопротивление нагрузки Rн = 2 кОм, то как видно из рисунка его АЧХ – имеет более пологую характеристику в зоне перехода от полосы задержки к полосе прозрачности, следовательно, такой фильтр является менее качественным.

Заключение
По данным графиков АЧХ и ФЧХ, исследования показали, что схема является высокочастотным фильтром. Полоса прозрачности увеличится больше всего при увеличении всех параметров схемы, а самой маленькой полосой прозрачности обладает схема с уменьшенными параметрами (рис 9 а;б;в;г).


Реализация фильтров нижних частот может быть разнообразной, включая электронные схемы, программные алгоритмы, акустические барьеры, механические системы и т.д.

Электронные фильтры нижних частот используются для подавления пульсаций напряжения на выходе выпрямителей переменного тока, для разделения частотных полос в акустических системах, в системах передачи данных для подавления высокочастотных помех и ограничения спектра сигнала, а также имеют большое число других применений.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Бессонов Л.. А. Теоретические основы электротехники.Электрические цепи: Серия: "Бакалавр" /
Л. А. Бессонов. - 11-еизд. – Юрайт, 2013. – 704 с.

2. Атабеков Г. И. Основы теории цепей: учебник [Электронный ресурс] / Г. И. Атабекова. – 3-е изд., стер. – СПб.:Лань, 2009. – 432 с.

3. Демирчян К.С. Теоретические основы электротехники:в 2-х т. / К.С. Демирчян, Л.Р. Нейман, Н.В. Коровин. – 4-е изд.– СПб.: Питер, 2004. – 463с.

4. Сборник задач по теоретическим основам электротехники / под ред. Л.А. Бессонова. – М.: Высш.шк., 2000. – 528 с.

5. Шебес М.Р. Задачник по теории линейных электрических цепей / М.Р. Шебес, М.В. Каблукова – М. :Высшая школа,1990.–327 с.

6. Основы теории цепей / Г.В. Зевеке, П.А. Ионкин, А.В.Нетушил, С.В. Нетушил, С.В.Страхов. – М: Энергоатомиздат,1989. – 528с.

7. Электрические фильтры:http://electricalschool.info/spravochnik/electroteh/838-jelektricheskie-filtry.html