Исследование характеристик одиночных и связанных колебательных кон

Министерство образования Российской Федерации

Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого

Кафедра ” Радиосистем ”

Исследование характеристик одиночных колебательных контуров.

Лабораторная работа по дисциплине

” Радиотехнические цепи и сигналы”

Цель работы: изучение частотных характеристик (АЧХ и ФЧХ) и параметров последовательного и параллельного колебательных контуров.

Схемы установки:

Рисунок 1- Параллельный колебательный контур

Параметры параллельного контура:

R1=1 кОм;

С1=10 nF;

F0=50 кГц.

Рисунок 2- Последовательный колебательный контур

Параметры последовательного колебательного контура:

R1=10 Ом;

C1=10 nF;

Fo=50 кГц

Расчетные формулы:

=0,101 Гн

Где

F = 50 кГц

С=10 нФ;

Выполнение работы:

1) Сняли АЧХ и ФЧХ обоих контуров при четырех значениях Rdob:

A) Rdob=1 кOм;

B) Rdob=100 Ом;

C) Rdob=10 Ом;

D) Rdob= ¥ (для параллельного контура);

E) Rdob=0 (для последовательного контура).

Смотри рисунки 3-10.

Рисунок 3 АЧХ, ФЧХ последовательного колебательного контура при Rдоп=1кОм

Рисунок 4 АЧХ, ФЧХ последовательного колебательного контура при Rдоп=100 Ом

Рисунок 5 АЧХ, ФЧХ последовательного колебательного контура при Rдоп=10 Ом

Рисунок 6 АЧХ, ФЧХ последовательного колебательного контура при Rдоп= ¥

Рисунок 7 АЧХ, ФЧХ параллельного колебательного контура при Rдоп= 1кОм

Рисунок 8 АЧХ, ФЧХ параллельного колебательного контура при Rдоп= 100 Ом

Рисунок 9 АЧХ, ФЧХ параллельного колебательного контура при Rдоп= 10 Ом

Рисунок 10 АЧХ, ФЧХ параллельного колебательного контура при Rдоп= 0 Ом

2) Рассчитали по полученным данным параметры контуров: ∆f0,707, Q, ρ, Rэо, τк. Результаты смиотри в таблице 1

Таблица1 Результаты измерений и расчетов

R доб, Ом∆f0,707б, кГцQρ,ОмRэо, Омτk, mkC
ПарПослПарПослПарПослПарПар
100031,910500,7840,02412520,238156731,3480,952
100175430,1430,5815355,8142865,71423,256
10161080,0163,12517631,25310,621125
0——5,5——–4,545——-45,46——–——181,82
¥16—–1,563——-1768——-312562,50——-

Вывод: Таким образом, мы изучили и сняли частотные характеристики (АЧХ и ФЧХ) и параметры последовательного и параллельного колебательных контуров. Из полученных данных следует, что ширина полосы пропускания последовательного колебательного контура растет с увеличением добавочного сопротивления, а ширина полосы пропускания параллельного колебательного контура уменьшается с увеличением добавочного сопротивления. Можно заметить, что добротность последовательного колебательного контура стремиться к максимальному значению при уменьшении нагрузочного сопротивления, а для параллельного колебательного контура наблюдается обратная зависимость.

Исследование характеристик системы двух связанных колебательных контуров.

Лабораторная работа по дисциплине

”РТЦиС”

Цель работы : изучение частотных характеристик (АЧХ и ФЧХ) в системе двух связанных колебательных контуров.

Схемы установки:

Рис.1. Система двух связанных колебательных контуров

Параметры контура:

R1=100 Ом;

R2=10 Ом:

C1= С3=10 nF;

С2=400 nF: – элемент связи между контурами

Fo=50 кГц.

Расчетные формулы:

=1.01 мГн

Где

F = 50 кГц

С=10 нФ;

Выполнение работы:

1. Собрали схему изображенную на рисунке 1.

2. Отградуировали шкалу изменения величины связи С2 в значениях фактора связи А.

3. Построили градуировочную таблицу зависимости А=f(C2).

Таблица 1 – Зависимость фактора связи А от емкости связи С2.

A0,30,50,75123
UC3 норм0,550,80,9610,80,6
С2, нФ3442041181004612

Где:

Найденное значение С2 при А=1 занесли в таблицу, при этом максимальное значение АЧХ приняли равным за 1. Построили градуировочный график А=f (C2) (Рис.2).

Рисунок 2 – Градуировочный график зависимости А от С2

4. Исследовали АЧХ, ФЧХ и полосу пропускания системы связанных контуров в зависимости от фактора связи А (А=0,3; 1; 2).

Рисунок.3 – АЧХ и ФЧХ при А=0,3.

Рисунок 4 – АЧХ и ФЧХ при А=1

Рисунок 5 – АЧХ и ФЧХ при А=2

По графикам определили полосу пропускания и h(A) – отношение полосы пропускания системы к полосе пропускания одиночного контура, результаты занесли в таблицу 2.

Таблица 2 – Результаты измерений и расчетов

АUC3 max, dBF0, кГц0,707UC3 max, dBFн, кГцFв, кГцП, кГцH(A)
23.66502.601475582.51
14.57503.2348.551.73.21.5
0.32.51501.7848.8501.20.7

Рассчитали и построили график зависимости h(A) – отношение полосы пропускания системы к полосе пропускания одиночного контура.(Рисунок 6), где

Нанесли на графике точки, полученные экспериментально(таблица 2).

Рисунок 6 – Зависимость h(A).

Вывод: При факторе связи А меньшем 1 АЧХ имеет одногорбый характер, а при А большем 1 наблюдается появление двугорбости АЧХ. Таким образом, системой связанных контуров можно обеспечить полосу пропускания более широкую чем одиночным контуром. При А=2,41 полоса пропускания становится предельной, т. е. провал двугорбой частотной характеристики становится меньше уровня 0.707.


Зараз ви читаєте: Исследование характеристик одиночных и связанных колебательных кон