2.3.2. Измерение рабочего ослабления пассивного электрического фильтра
1) На лабораторном макете собрать схему измерения рабочего ослабления, приведенную на рис. 2.2. Выходное сопротивление генератора равно сопротивлению нагрузки и рассчитывается по формуле:
.
(2.8)
В формуле (2.8) должны использоваться значения индуктивности и емкости, включенные в разные плечи LC-фильтра (параллельное и последовательное).
2) Включить питание приборов, задать на выходе генератора необходимую частоту (такую же, как и при измерении собственного ослабления), выходное напряжение принять равным 0,1 – 1,5 В.
3) Измерить уровень напряжения на нагрузке Рвых, включенной на выходе фильтра.
4) Измерить уровень полной ЭДС генератора РЕ по схеме, приведенной на рис. 2.3.
5) Обработать экспериментальные данные по формуле (2.3) и результаты расчета свести в табл. 2.5.
|
|
Рис. 2.2. Схема измерения уровня напряжения на выходе фильтра |
Рис. 2.3. Схема измерения уровня ЭДС генератора |
6) Рассчитать рабочую АЧХ пассивного LC-фильтра Н(р)п.э по формуле:
.
(2.9)
Таблица 2.5
Результаты теоретического и экспериментального исследования
системных функций пассивного и активного фильтров
Час-тотаf, Гц |
Пассивный LC-фильтр |
Активный RC-фильтр |
||||||
РЕ, дБ |
Рвых, дБ |
ар, дБ |
Н(р)п.э |
Н(р)а.т |
Е, В |
Uвых, В |
Н(р)а.э |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.3.3. Измерение передаточной функции активного фильтра
1) На лабораторном макете собрать схему исследования ARC-фильтра, приведенную на рис. 2.2.
Питание операционного усилителя включать только после проверки схемы преподавателем.
2) Задать на выходе генератора необходимую частоту с напряжением 0,1 – 1,5 В.
3) Измерить напряжение на выходе фильтра Uвых. Для фильтров типа m уточнить значение частоты бесконечного ослабления, определив минимум выходного напряжения.
4) Измерить ЭДС генератора, собрав схему (см. рис. 2.3).
5) Рассчитать рабочую АЧХ активного фильтра по формуле:
.
(2.10)
6) Результаты измерений, их обработки и теоретических расчетов оформить в виде табл. 2.5.
7) Изменяя коэффициент усиления операционного усилителя в пределах от 3 до 6, добиться увеличения выходного сигнала (Uвых > Uвх).