Аналоговые устройства. Устройства на полупроводниковых диодах и транзисторах. Ампер-вольтная характеристика полупроводникового диода, страница 27

3.1.2. Подайте на вход фильтра с выхода генератора ГС стенда синусоидальный сигнал с амплитудой Um = 5В. Установите с помощью частотомера стенда fг = 0,25 fc (либо fг = 0,25 f0 ), измерьте вольтметром МВА действующее значение напряжения на входе и выходе фильтра и запишите в таблицу 6.3.

Таблица 6.3

fГ  fc

0,25

0,5

1

2

4

fГ , кГц

Uвх

Uвых

U

KПФ =       вых

Uвх

Uвх

Uвых

U

KПФ =       вых

Uвх

3.1.3. Изменяя частоты fг по таблице 6.3 ручкой «частота» и (при необходимости) переключателем «диапазон» блока ГС стенда – заполните таблицу 6.3 – для пассивного фильтра.

3.2. Исследуйте экспериментально частотные свойства одного типа активного фильтра (по таблице 6.2).

3.2.1. Соберите схему вашего варианта активного фильтра по схеме рис. 6.8а, либо рис. 6.10а, либо рис. 6.11а, либо рис. 6.12а и повторите действия по пунктам 3.1.2, 3.1.3 заполнив соответствующие строки таблицы 6.3.

Примечание: перед снятием АЧХ активного фильтра настройте генератор на одну из частот (0,25 fc - для ФНЧ, либо 4 fc - для ФВЧ, либо 0,25 f0 - для ПЧФ, либо 4 f0 - для ЗЧФ) и отрегулируйте (при необходимости) амплитуду входного сигнала, добиваясь отсутствия ограничения амплитуды Uтвых - на выходе фильтра. При этом Uвых не должен превышать 10В. 

3.3. Исследуйте влияние изменения параметров элементов схемы активного фильтра на fc ( f0) и K0 .

3.3.1. Замените резистор R на R' ≈2R и определите значение fc' (либо f0' ). Для ФНЧ и ФВЧ частоту fc определите по уровню выходного действующего напряжения Uвых' ( fc ) =Uвых0 2 , где Uвых0 - максимальное значение, соответствующее частотам полосы пропускания фильтра. Результат запишите в протокол. Определите также значение K '0 . Вернитесь к исходному значению R.

3.3.2. Замените резистор R1 на R1′ = 2R1 и определите значение  fc''

( f0'' ) и K0'' . Выключите питание стенда и осциллографа и не разбирая схему, подпишите полученные данные у преподавателя.

3.3.3. При обнаружении ошибок преподавателем повторите эксперимент и только после этого выключите питание стенда и наведите порядок на рабочем месте.

4. Контрольные вопросы

4.1. Что такое частотный фильтр?

4.2. Что понимается под комплексным коэффициентом передачи частотного фильтра? 

4.3. Дайте определение амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) частотного фильтра.

4.4. Дайте определение фазо-частотной характеристики (ФЧХ) частотного фильтра.

4.5. Чем обусловлены зависимости от частоты АЧХ и ФЧХ частотных фильтров, реализуемых с применением RC-цепей?

4.6. Приведите частотные характеристики (АЧХ) ФНЧ, ФВЧ, ПЧФ и ЗФЧ.

4.7. Как устроены активные фильтры и каковы функции усилителя в схеме активных фильтров?

4.8. Как определяется граничная частота (частота среза) фильтров НЧ и фильтров ВЧ?

4.9. Как определяется абсолютная и относительная полоса пропускания ПЧФ и полоса заграждения ЗЧФ?

4.10. Почему могут возбуждаться активные фильтры рис. 6.8а, рис.

6.10а, рис. 6.11а?

4.11. Каким образом можно изменить fc, ( f0) фильтров а) активных,

б) пассивных?

4.12. От чего зависит ширина полосы пропускания ПЧФ и полоса заграждения ЗЧФ?

5. Требования к содержанию отчета.