- 1
- 2
ГЛАВА 3. РАБОЧЕЕ ЗАДАНИЕ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
Для исследования активных RC-фильтров разных порядков и типов используется универсальная панель (ПУЛАР), к которой подключается плата операционного усилителя (ОУ) [5]. Схема соединения выводов микросхемы с рабочими клеммами универсальной панели приведена на рис.3.1а). Цепь обратной связи ОУ - схема пассивного RC-фильтра монтируется на наборном поле ПУЛАРа. Расположение элементов фильтра представлено на рис.3.1б). Линии со стрелками обозначают соединение клемм с помощью гибких проводников.
В таблице 1 приведены соответствующие элементы для различных фильтров (ФНЧ, ФВЧ, ПФ), как первого, так и второго порядков с отрицательной обратной связью, рассмотренные в главе 2. Ограничения на конфигурацию и порядок RC-фильтра связаны лишь с количеством клемм наборного поля. С помощью одной схемы можно исследовать фильтры любого вида (Баттерворта, Бесселя, Чебышева), изменяя лишь номиналы резисторов и конденсаторов. Конкретные значения параметров элементов должны рассчитываться по заданию преподавателя в зависимости от предъявляемых требований к фильтру.
Таблица 1
Тип | Порядок | Z1 | Z2 | Z3 | Z4 | Z5 |
ФНЧ | 1 | R1 | - | - | R2 | C1 |
ФВЧ | 1 | R1C1 | - | - | R2 | - |
ФНЧ | 2 | R1 | C2 | R3 | R2 | C1 |
ФВЧ | 2 | C1 | R2 | C3 | C2 | R1 |
ПФ | 2 | R1 | R3 | C | C | R2 |
1. Установить на универсальной панели (ПУЛАР) плату операционного усилителя (ОУ). Включить питание ПУЛАРа. Проверить вольтметром и при необходимости установить нужную величину напряжений питания микросхемы. Подать на вход ОУ сигнал с генератора звуковых частот. Измерить коэффициент усиления K операционного усилителя.
+Ек8
к10к6-Ек2, к9, к11
а)б) Рис. 3.1: а) - схема соединения выводов ОУ с рабочими клеммами наборного поля; б) – расположение элементов фильтра на наборном поле ПУЛАРа. 2. Смонтировать и исследовать ФНЧ и ФВЧ 1-го порядка:
а) при заданных параметрах R2 , R1 и C рассчитать частоты среза fc и коэффициенты передачи K0 и K∞;
б) убедиться, что в данном диапазоне частот коэффициент усиления ОУ превышает соответствующий коэффициент передачи по модулю;
в) снять частотные зависимости Uвых= Uвых (f) для ФНЧ и ФВЧ;
г) построить частотные характеристики затухания ap(f);
д) определить по частотным характеристикам частоты среза и сравнить с расчетными значениями.
3. Смонтировать и исследовать ФНЧ и ФВЧ 2-го порядка с отрицательной обратной
связью:
а) для заданного типа фильтра взять из таблицы 2 конкретные значения коэффициентов a1 и b1 передаточной функции KA(p); (в таблице 2 приведены значения добротности полюсов звеньев фильтров Q1- чем больше добротность, тем больше склонность фильтра к генерации);
б) при заданных значениях fc, K0 , K∞ рассчитать следующие параметры элементов:
1. для ФНЧ - R2 , R1 и R3 при заданных параметрах C2 и C1;
2. для ФВЧ - C2 , C1 и C3 при заданных параметрах R2 и R1;
в) снять
- 1
- 2
Похожие работы
Интересная статья: Основы написания курсовой работы