Отчет по лабораторной работе №3 " Исследование фильтров верхних и нижних частот типа м " по дисциплине «Основы теории цепей»

Министерство образования и науки Украины Севастопольский национальный технический университет Кафедра радиотехники и телекоммуникаций ОТЧЕТ по лабораторной работе № 3 “ Исследование фильтров верхних и нижних частот типа М ” по дисциплине «Основы теории цепей» Выполнил: ст. гр. Р-21д Азаренок Евгений Сергеевич Принял: Трушкин Александр Николаевич Севастополь 2011 ЦЕЛЬ РАБОТЫ Исследовать передаточные характеристики фильтров верхних и нижних частот типа «М». Исследовать комбинированные фильтры из звеньев типа «К» и типа «М». Схема лабораторного макета изображена на рисунке 1. Рисунок 1 — График зависимости коэффициента передачи фильтра по напряжению от частоты. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И РАСЧЕТОВ В ВИДЕ ТАБЛИЦ И ГРАФИКОВ рисунке 1. звена» Таблица 1 — Коэффициент передачи фильтра нижних частот по напряжению Г образного звена. Fcp F/fcp U1=1B, Rн=p; Измерено Вычислено U2,B K 6 0,1 1,1 1,1 12 0,2 1 1 18 0,3 1 1 24 0,4 1,1 1,1 30 0,5 1,1 1,1 36 0,6 1,2 1,2 42 0,7 1,3 1,3 48 0,8 1,4 1,4 54 0,9 1,6 1,6 60 1 1,9 1,9 66 1,1 2,2 2,2 72 1,2 1,4 1,4 78 1,3 0,6 0,6 84 1,4 0,16 0,16 90 1,5 0,14 0,14 96 1,6 0,27 0,27 102 1,7 0,35 0,35 108 1,8 0,43 0,43 114 1,9 0,48 0,48 120 2 0,52 0,52 Рисунок 2 — График зависимости коэффициента передачи фильтра по напряжению от частоты. Таблица 2 — Коэффициент передачи фильтра типа «К» по напряжению Г образного звена. Fcp F/fcp U1=1B, Rн=p; Измерено вычислено U2,B K 6 0,1 1,01 1,01 12 0,2 1,02 1,02 18 0,3 1,01 1,01 24 0,4 1,01 1,01 30 0,5 0,99 0,99 36 0,6 1 1 42 0,7 1,01 1,01 48 0,8 0,99 0,99 54 0,9 1,01 1,01 60 1 1,02 1,02 66 1,1 0,98 0,98 72 1,2 0,92 0,92 78 1,3 0,83 0,83 84 1,4 0,74 0,74 90 1,5 0,66 0,66 96 1,6 0,58 0,58 102 1,7 0,52 0,52 108 1,8 0,47 0,47 114 1,9 0,43 0,43 120 2 0,38 0,38 Рисунок 3 — График зависимости коэффициента передачи фильтра по напряжению от частоты. Таблица 3 — Коэффициент передачи фильтра нижних частот по напряжению комбинированного звена состоящего из Г образного звена фильтра типа «К» и Г образного звена фильтра типа «М» Fcp F/fcp U1=1B, Rн=p; Измерено вычислено U2,B K 6 0,1 1,1 1,1 12 0,2 1,2 1,2 18 0,3 1,4 1,4 24 0,4 1,8 1,8 30 0,5 2,4 2,4 36 0,6 2,6 2,6 42 0,7 2,2 2,2 48 0,8 1,6 1,6 54 0,9 1,5 1,5 60 1 1,7 1,7 66 1,1 1 1 72 1,2 0,38 0,38 78 1,3 0,12 0,12 84 1,4 0,02 0,02 90 1,5 0 0 96 1,6 0,01 0,01 102 1,7 0,02 0,02 108 1,8 0,02 0,02 114 1,9 0,02 0,02 120 2 0,02 0,02 Рисунок 4 — График зависимости коэффициента передачи фильтра по напряжению от частоты. Таблица 4 — Коэффициент передачи параллельно-производного фильтра верхних частот по напряжению Г образного звена типа «М» Fcp F/fcp U1=1B, Rн=p; Измерено вычислено U2,B K 6 0,1 1 1 12 0,2 1,2 1,2 18 0,3 1,5 1,5 24 0,4 1,6 1,6 30 0,5 1,6 1,6 36 0,6 1,5 1,5 42 0,7 1,4 1,4 48 0,8 0,6 0,6 54 0,9 0,86 0,86 60 1 1,3 1,3 66 1,1 1,5 1,5 72 1,2 1,6 1,6 78 1,3 1,6 1,6 84 1,4 1,7 1,7 90 1,5 1,7 1,7 96 1,6 1,7 1,7 102 1,7 1,7 1,7 108 1,8 1,7 1,7 114 1,9 1,7 1,7 120 2 1,7 1,7 Рисунок 5 — График зависимости коэффициента передачи фильтра по напряжению от частоты. Таблица 5 — «Коэффициент передачи комбинированного фильтра верхних частот по напряжению состоящего из П образного звена фильтра типа «К» и Г образного звена фильтра типа «М» Fcp F/fcp U1=1B, L1=130мкГн; С1=0,05мкФ; Rн=; Измерено вычислено U2,B K 6 0,1 0,22 0,22 12 0,2 0,1 0,1 18 0,3 0,06 0,06 24 0,4 0,07 0,07 30 0,5 0,14 0,14 36 0,6 0,22 0,22 42 0,7 0,28 0,28 48 0,8 0,15 0,15 54 0,9 0,19 0,19 60 1 0,92 0,92 66 1,1 1,2 1,2 72 1,2 1,7 1,7 78 1,3 2,3 2,3 84 1,4 2,9 2,9 90 1,5 3,6 3,6 96 1,6 4,1 4,1 102 1,7 4,4 4,4 108 1,8 4 4 114 1,9 4,1 4,1 120 2 3,9 3,9 Рисунок 6 — График зависимости коэффициента передачи фильтра по напряжению от частоты. Формулы для расчёта: K=; ; ; ; ; ; ВЫВОД На графиках построенных по экспериментальным данным видно, что АЧХ реальных фильтров значительно отличаются от АЧХ идеального фильтра. Это обусловлено потерями в индуктивности и тем, что с изменением частоты необходимо менять нагрузку. В лабораторной работе нагрузка фильтра оставалась постоянной, поэтому полученные кривые затухания отличаются от теоретических. Причём чем больше сопротивление нагрузки отличается от характеристического сопротивления, и чем больше потери в катушке индуктивности, тем сильнее реальные характеристики отличаются от идеальных. Всплеск частотной характеристики объясняется резонансом в последовательном колебательном контуре. Для того, чтобы получить более равномерное пропускание частот, надо сгладить резонансную кривую, т.е. уменьшить добротность колебательного контура, зашунтировав его достаточно малым сопротивлением нагрузки. ^ Преимуществами фильтров типа М являются: Возможность получения большой крутизны частотной зависимости затухания, которая будет тем больше, чем меньше величина М. Возможность получения большого постоянства характеристического сопротивления в полосе пропускания, которым обладают при соответствующем значении П-образные последовательно-производные и Т-образные параллельно-производные звенья. ^ Недостатками фильтров типа М являются: Нежелательный спад частотной зависимости затухания после частоты бесконечного затухания, когда фильтр по сути перестает быть фильтром. При этом чем меньше величина М, тем больше спад частотной зависимости затухания. Устранить этот недостаток удается только в комбинированных фильтрах, состоящих из каскадно-соединенных звеньев фильтра типа К и типа М. Зависимость друг от друга частот бесконечного затухания и у полосовых и заграждающих фильтров, что не дает возможности произвольного выбора этих частот. Более сложная схема по сравнению с фильтрами типа К. ^ Применение фильтров: Фильтры применяются как в радиотехнике и технике связи, где имеют место токи достаточно высоких частот, так и в силовой электронике и электротехнике. Примером реализации такого фильтра может служить колебательный контур (цепь из последовательно соединенных резистора, конденсатора и индуктивности). Применение фильтров на входе радиоприемника позволяет обеспечить достаточно высокое подавление зеркального и других побочных каналов приема и широкую полосу пропускания входных цепей.

Похожие:

	Отчет по лабораторной работе №3 " Исследование фильтров верхних и нижних частот типа м " по дисциплине «Основы теории цепей» Исследовать передаточные характеристики фильтров верхних и нижних частот типа «М». Исследовать комбинированные фильтры из звеньев...		Отчет по лабораторной работе №2 "Исследование фильтров верхних частот типа к " по дисциплине «Основы теории цепей» Исследовать ачх и фчх реактивных фильтров верхних частот типа «К». Оценить влияние величины сопротивления нагрузки на передаточные...
	Отчет по лабораторной работе №2 «исследование полупроводникового стабилитрона» по дисциплине Целью работы является исследование характеристик полупроводникового стабилитрона		Козин Дмитрий Сергеевич отчет о лабораторной работе «исследование эффектов согласования в измерительных электрических цепях» Измерительный практикум
	Отчет по лабораторной работе №1 «Основы автоматического управления» Кафедра «Машины и технология обработки металла давлением и сварочное производство»		Отчёт по лабораторной работе №2 по дисциплине «Операционные системы» на тему: «Исследование операционной системы KolibriOS» Ознакомится с основными принципами установки (инсталляции) операционной системы Kolibrios и ее конфигурации на виртуальных машинных...
	Методические указания к лабораторной работе Методические указания к лабораторной работе «Исследование токсических газов и паров в воздухе рабочей зоны». – Ростов н/Д: Рост гос...		Методические указания к лабораторной работе №5 ...
	Отчет по лабораторной работе служит суррогатом реферата по дисциплине, поэтому надо оформить содержимое в стиле реферата Тема: «решение дифференциальных уравнений численными методами с помощью электронных таблиц (excel)»		Отчет о лабораторной работе №2 по вакуумной и плазменной электронике Целью настоящей работы является ознакомление с методикой исследования термоэмиссии металлов и определение констант Ричардсона-Дешмана...
	Отчет по лабораторной работе №4 поляризация. Определение концентрации сахарных