2.2. Порядок выполнения работы
1) Для заданного пассивного фильтра рассчитать теоретическую характеристику собственного ослабления (значения частоты выбрать самос-тоятельно, см. табл. 2.1).
2) Измерить собственное и рабочее ослабление электрического LC-фильт-ра с помощью указателя уровня.
3 ) Определить собственное ослабление LC-фильтра по результатам измерений холостого хода и короткого замыкания, выполненных в лабораторной работе 1.
4) Определить системную функцию H(p) реализуемого ARC-фильтра по формулам, приведенным в табл. 2.2 и 2.3.
5) Рассчитать теоретическую зависимость передаточной функции H(p)а.т ARC-фильтра от частоты.
6) Вычислить корни полиномов числителя и знаменателя функции H(p) и коэффициенты биквадов.
7) Рассчитать значения элементов ARC-фильтра.
8) Собрать схему активного фильтра и включить его в схему измерений.
9) Измерить выходное напряжение и ЭДС генератора в заданном диапазоне частот.
10) Обработать результаты измерений и сопоставить их с теоретическими данными, построив на одном рисунке экспериментальные и теоретические зависимости собственного и рабочего ослабления, системных функций LC- и ARC-фильтров от частоты.
11) Ответить на контрольные вопросы.
2.3. Методические указания к выполнению лабораторной работы
2.3.1. Измерение собственного ослабления пассивного электрического фильтра
1) Собрать схему измерений, приведенную на рис. 2.1, используя лабораторный макет и данные расчетов Zc1 или Zc2 (см. лабораторную работу 1).
2) Измерить уровни напряжения на входе и выходе фильтра. Для фильтров типа m уточнить значение частоты бесконечного ослабления, определив минимум выходного напряжения.
3) Рассчитать собственное ослабление ЧП при прямом направлении передачи сигнала по формуле:
,
(2.7)
где Рвх, Рвых – абсолютные уровни напряжения на входе и выходе ЧП, дБ.
4) Сопоставить результаты эксперимента и теоретического расчета, оформив их в виде табл. 2.4 и графиков.
Индикатор
S
«Вх»
«Вых»
LC-фильтр
G
Zн
= Zс2
Рис. 2.1. Схема измерения собственного ослабления LC-фильтра при прямом направлении передачи сигнала
Таблица 2.4
Результаты теоретического и экспериментального исследований собственного ослабления LC-фильтра
Час-тота f, Гц |
Экспериментальные данные |
Теоретический расчет |
|||||||
метод холостого хода и короткого замыкания |
метод измерения уровней передачи |
|
|
|
|||||
|
дБ |
Ом |
|
дБ |
дБ |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
,
дБ
,
,
,
дБ
,
,