Изучение свойств последовательного колебательного кон-тура (резонанс напряжений).

3.1. С помощью измерителя АЧХ-ФЧХ постройте по точкам АЧХ K_u (f) и ФЧХ j(f), рассчитайте нормированную АЧХ - K_u (f) = K_u (f)/ K _max, постройте характеристики и по ним определите резонансную частоту f ₀, полосу пропускания S, добротность Q.

На рабочем поле собрать схему исследования (рис. 4.8).

В работе использовать измеритель АЧХ – ФЧХ (Bode Plotter).

Установить значения элементов колебательного контура в соответствии с заданным вариантом (табл. 4.1).

Рис. 4.8. Схема эксперимента

Таблица 4.1

Установить напряжение источника входного сигнала, равное 1 В, а его частоту – 100 кГц.

Настроить измеритель по осям Y и X. Включить линейный масштаб, а предельные значения F и I по каналам подобрать так, чтобы характеристика размещалась в пределах экрана. Пример измерения АЧХ и ФЧХ показан на рис. 4.9.

Результаты измерения можно записать также в текстовый файл. Для этого необходимо нажать кнопку SAVE и в диалоговом окне указать имя файла (по умолчанию предлагается имя схемного файла).
В полученном таким образом текстовом файле с расширением. bod АЧХ и ФЧХ представляются в табличном виде.

Установить на измерителе АЧХ и ФЧХ:

1) линейные масштабы измерения по горизонтальной и вертикальной осям;

2) начальное значение частоты 100–130 кГц;

3) конечное значение частоты 130–170 кГц;

4) начальное значение коэффициента передачи – I = 0–1;

5) конечное значение коэффициента передачи – F = 1–500;

6) включить режим измерения АЧХ (кнопка «MAGNITUDE»).

Рис. 4.9. Пример измерения АЧХ и ФЧХ

Включить режим моделирования. На экране измерителя АЧХ возникнет изображение амплитудно-частотной характеристики колебательного контура. При необходимости значения параметров измерения измерителя АЧХ нужно уточнить.

Включить режим измерения ФЧХ (кнопка «PHASE») и настроить прибор так, как показано на рис. 4.9: линейный масштаб; частотный диапазон такой же, как и для АЧХ; F = 0°, I = –180°. Включить режим моделирования и на экране получить ФЧХ.

Используя визирную линию на экране измерителя, снять АЧХ и ФЧХ по точкам, начиная с максимального значения K (f ₀). Определить резонансную частоту f ₀, коэффициент передачи на резонансной частоте и результаты занести в табл. 4.2.

Включить режим измерения ФЧХ (кнопка PHASE) и измерить фазу на резонансной частоте. Результат занести в табл. 4.2.

Таблица 4.2

Снять левую половину частотной характеристики контура. Для этого переместить визирную линию влево настолько, чтобы коэффициент передачи уменьшился до значения ~ 0,85 K _max. Записать в таблицу значения f _1л, K_U и φ. Продолжая ступенчатое перемещение визирной линии так, чтобы K_U принимало значения 0,7, 0,5, 0,3, 0,1 K _max, снять левую часть АЧХ и ФЧХ контура. Результаты измерения всех параметров записать в табл. 4.2.

Аналогично снять правую часть АЧХ и ФЧХ контура.

По результатам измерений построить АЧХ и ФЧХ. Показать на графиках граничные частоты f _н, f _в.

Определить по характеристикам полосу пропускания на уровне 0,7 K_{u max} – S _0.7, рассчитать добротность Q.

Определить полосу пропускания на уровне 0,1 – S _0,1.

Оценить избирательность контура по коэффициенту прямоугольности K _п = S _0.1 / S _0.7.

3.2. Исследуйте влияние сопротивления потерь контура на полосу пропускания и коэффициент прямоугольности.

Включить последовательно с индуктивной катушкой добавочное сопротивление R ₁ = 100 Ом (или изменить значение сопротивления, включенного последовательно с индуктивностью, на 100 Ом).

Определить резонансную частоту f ₀ и K (f ₀) контура с помощью визирной линии. Измерить K (f), φ(f)и частоту f в различных точках характеристик, записать эти значения в таблицу, аналогичную табл. 4.2.

Изменением положения визирной линии определить граничные частоты f _в, f _н полосы пропускания, на которых коэффициент передачи составляет примерно 0,7 K (f ₀). Сделать то же самое на уровне
0,1 K (f ₀).

По результатам измерений построить АЧХ и ФЧХ. Показать на графиках граничные частоты f _н, f _в. Определить полосы пропускания S _0,1, S _0,7 и подсчитать коэффициент прямоугольности.

3.3. Оцените влияние сопротивления нагрузки R _н на резонансные характеристики контура. Определите резонансную частоту,
полосу пропускания и эквивалентную добротность контура.

Включить параллельно конденсатору сопротивление

R ₀ = 80¸100 кОм.

Определить резонансную частоту f ₀ и K (f ₀) контура с помощью визирной линии.

Изменением положения визирной линии определить граничные частоты f _в, f _н полосы пропускания, на которых коэффициент передачи по напряжению составляет 0,7 K (f ₀) и 0,1 K (f ₀).

По результатам измерений построить АЧХ и ФЧХ. Показать на графиках граничные частоты f _н, f _в, определить полосы пропускания S _0,1, S _0,7 и подсчитать коэффициент прямоугольности.

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: