Краткие теоретические сведения
Лабораторная работа № 1 RC- ЦЕПИ Цель работы
Ознакомиться с использованием RC-цепей на основе пассивных элементов электронных устройств. Работа состоит из двух частей. В первой части изучаются электрические фильтры гармонических сигналов, во второй части - интегрирующая и дифференцирующая цепи.
Краткие теоретические сведения
Среди многообразия применений пассивных элементов особое место занимают различного рода делители напряжения. Простейший делитель, состоящий из двух резисторов (рис.1.1), используется в том случае, когда возникает необходимость получить из большего значения постоянного напряжения меньшее, например, в цепях смещения транзисторных усилителей (см. лаб. работу № 5) .
Ошибка! Ошибка связи.
Рис.1.1. Схема резистивного делителя напряжения
Связь между входным и выходным напряжениями выражается очевидным соотношением
. (1.1)
Если в этом делителе один из резисторов заменить конденсатором, то учитывая, что его импеданс , можно строить частотно-зависимые делители напряжения. Такие делители получили название RC-фильтров.
3 Ошибка! Ошибка связи.
Рис. 1.2. Схемы RC-фильтров: а - низких частот ; б - высоких частот
На рис.1.2,а представлен простейший фильтр низких частот (ФНЧ). Такой фильтр хорошо пропускает низкие частоты и “плохо” высокие. Связь между амплитудами входного и выходного напряжений выражается следующим образом:
, (1.2)
где f- частота входного гармонического сигнала.
Ошибка! Ошибка связи.
Рис. 1.3. ЛАЧХ фильтров: а - низких частот; б - высоких частот
Логарифмическая амплитудно-частотная характеристика (ЛАЧХ) ФНЧ представлена на рис.1.3, а. Частота, соответствующая уровню 0.707 (3 дБ) от максимального значения, определяет границу полосы пропускания фильтра и называется “частотой среза”.
4 Если поменять местами резистор и конденсатор в схеме ФНЧ, то получится фильтр высоких частот (ФВЧ) (см. рис.1.2, б). Для этого фильтра справедливо следующее соотношение:
, (1.3)
ЛАЧХ данного фильтра представлена на рис.1.3,б. Частота среза в обоих случаях
. (1.4) Рассмотренные выше RC- цепи в импульсной технике используются в качестве интегрирующих и дифференцирующих устройств. С их помощью кроме выполнения указанных математических операций можно осуществлять преобразование формы сигналов. Если на вход RC-цепи, представленной на рис.1.2,а, подать импульсный сигнал Uвх (t), то он будет проинтегрирован и сигнал на выходе цепи Uвых (t)
, (1.5)
где t = RC - постоянная времени цепи.
Точность выполнения интегрирования зависит от соотношения длительности импульса t и и постоянной времени t . Необходимо, чтобы t и << RC. Интегрирующие цепи можно, например, использовать для преобразования импульсов прямоугольной формы в импульсы треугольной формы, а также для существенного увеличения длительности импульсов. Цепь, представленная на рис. 1.2,б, способна дифференцировать входной сигнал , (1.6)
при этом необходимо выполнение условия t и >> RC. В импульсной технике дифференцирующие цепи очень часто используются для уменьшения длительности импульсов и выделения их фронтов.
5
Популярное: Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три... Как построить свою речь (словесное оформление):
При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою... Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (172)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |