Файл: Отчет по лабораторной работе 10 по дисциплине Теория электрических цепей.docx
Добавлен: 22.11.2023
Просмотров: 38
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР)
Кафедра сверхвысокочастотной и квантовой радиотехники (СВЧиКР)
Отчет по лабораторной работе №10
по дисциплине «Теория электрических цепей»
ИССЛЕДОВАНИЕ ПАССИВНЫХ RC-ФИЛЬТРОВ.
Студенты гр. № 151
_________ В.Л.Кальченко
__._________.2022
Руководитель
_________ О.А.Жилинская
__._________.2022
Томск 2022
Оглавление
1.Цель работы 2
2. Домашнее задание 3
3. Схема экспериментальной установки 5
4.Эксперементальные данные и их анализ 5
5. Вывод 8
1.Цель работы
Целью данной работы является:
-
Исследование АЧХ и ФЧХ нагруженных и ненагруженных симметричных RC-фильтров нижних и верхних частот. -
Изучение принципа работы режекторного RC-фильтра на основе исследования АЧХ и ФЧХ нагруженных симметричных RC-фильтров нижних и верхних частот, образующих схему двойного Т-образного фильтра. -
Исследование АЧХ и ФЧХ режекторного RC-фильтра.
2. Домашнее задание
2.1.Исходные данные: R = 3,9кОм, C = 9100пФ, f = 4,5кГц.
2.2.Расчет АЧХ и ФЧХ передаточной функции режекторного RC-фильтра.
Таблица 2.1 – Передаточная функция режекторного RC-фильтра
| f, Гц |  | Ku | φк, кГц |
| 0 | 0 | 1 | -4 |
| 2500 | 0,5 | 0,7 | -69,4 |
| 4500 | 1 | 0,41 | -90 |
| 9000 | 2 | 0,23 | 64,4 |
| ∞ | ∞ | 1 | 0 |
По результатам расчетов построим графики по таблице 2.1:
Рисунок 2.1 – АЧХ и ФЧХ режекторного фильтра
2.3.Расчет АЧХ и ФЧХ передаточной функции режекторного RC-фильтров нижних и верхних частот.
ФНЧ:
Таблица 2.2 – Передаточная функция режекторного RC-фильтров нижних частот
| f, Гц |  | Ku | φк, кГц |
| 0 | 0 | 1 | 0 |
| 2500 | 0,5 | 0,707 | -45 |
| 4500 | 1 | 0,447 | -63,4 |
| 9000 | 2 | 0,243 | -76 |
| ∞ | ∞ | 0 | -90 |
По результатам расчетов построим графики по таблице 2.2:
Рисунок 2.2 – АЧХ и ФЧХ для ФНЧ
ФВЧ:
Таблица 2.3 – Передаточная функция режекторного RC-фильтров высоких частот
| f, Гц | Uвых, В | Ku | φк, кГц |
| 0 | 1,75 | 1 | -4 |
| 2250 | 1,2 | 0,7 | -47 |
| 4500 | 0,75 | 0,41 | -67,3 |
| 9000 | 0,4 | 0,23 | -82,9 |
| ∞ | 0,07 | 0,04 | 33,3 |
По результатам расчетов построим графики по таблице 2.3:
Рисунок 2.3 – АЧХ и ФЧХ для ФВЧ
3. Схема экспериментальной установки
Схема экспериментальной установки представлена на рисунке 3.1:
Рис.3.1 Схема экспериментальной установки
4.Эксперементальные данные и их анализ
В ходе работы были получены измерения Uвых, Ku, φк.
Результаты занесены в таблицы 4.1-4.5.
Таблица 4.1 – ФНЧ в режиме холостого хода.
| f, Гц | Uвых, В | Ku | φк, кГц |
| 0 | 1,75 | 1 | -4 |
| 2500 | 1,2 | 0,7 | -47 |
| 4500 | 0,75 | 0,41 | -67,3 |
| 9000 | 0,4 | 0,23 | -82,9 |
| ∞ | 0,07 | 0,04 | -93 |
Таблица 4.2 – ФНЧ с нагрузкой.
| f, Гц | Uвых, В | Ku | φк, кГц |
| 0 | 1,88 | 0,99 | -5,6 |
| 2500 | 0,68 | 0,4 | -71,3 |
| 4500 | 0,36 | 0,22 | -60,9 |
| 9000 | 0,16 | 0,09 | 54,4 |
| ∞ | 0,03 | 0,02 | 24 |
Таблица 4.3 – ФВЧ в режиме холостого хода.
| f, Гц | Uвых, В | Ku | φк, кГц |
| 0 | 0,04 | 0,17 | 86 |
| 2500 | 0,45 | 0,26 | 72,5 |
| 4500 | 0,81 | 0,47 | 58,3 |
| 9000 | 1,23 | 0,69 | 36,3 |
| ∞ | 1,6 | 0,92 | 60,7 |
Таблица 4.4 – ФВЧ с нагрузкой.
| f, Гц | Uвых, В | Ku | φк, кГц |
| 0 | 0,04 | 0,02 | 104,7 |
| 2250 | 0,2 | 0,11 | 90,4 |
| 4500 | 0,44 | 0,251 | 81,1 |
| 9000 | 0,85 | 0,49 | 146,6 |
| ∞ | 0,03 | 0,1 | 102 |
Таблица 4.5 – Двойной Т-образный RC-фильтр.
| f, Гц | Uвых, В | Ku | φк, кГц |
| 0 | 1,68 | 0,99 | -5,6 |
| 2500 | 0,46 | 0,277 | -71,3 |
| 4500 | 0,12 | 0 | -60,9 |
| 9000 | 0,66 | 0,4 | 54,4 |
| ∞ | 0,38 | 0,9 | 24 |
По результатам таблиц 4.1-4.5 построены графики АЧХ и ФЧХ.
По результатам расчетов построим график по таблице 4.1:
Рисунок 4.1 – АЧХ и ФЧХ для ФНЧ в режиме холостого хода.
По результатам расчетов построим график по таблице 4.2:
Рисунок 4.2 – АЧХ и ФЧХ для ФНЧ с нагрузкой.
По результатам расчетов построим график по таблице 4.3:
Рисунок 4.3 – АЧХ и ФЧХ для ФВЧ в режиме холостого хода.
По результатам расчетов построим график по таблице 4.4:
Рисунок 4.4 – АЧХ и ФЧХ для ФВЧ с нагрузкой.
По результатам расчетов построим график по таблице 4.5:
Рисунок 4.5 – АЧХ и ФЧХ двойного Т-образного RC-фильтра.
5. Вывод
Исследовали АЧХ и ФЧХ нагруженных и ненагруженных симметричных RC-фильтров нижних и верхних частот.
Изучили принцип работы режекторного RC-фильтра на основе исследования АЧХ и ФЧХ нагруженных симметричных RC-фильтров нижних и верхних частот, образующих схему двойного Т-образного фильтра.
Исследовали АЧХ и ФЧХ режекторного RC-фильтра.