Frisk_2

Рис. 14

Курсор примет форму графического изображения источника напряжения. Поместите его на рабочее окно так, как показано на рис. 15.

Рис. 15

Зафиксируйте это положение, щелкнув левой клавишей мыши. Появиться окно Sine Source. Введите 1V в окне Value, в окне Show установите галочку, в окне F частоту 2F2=24 кГц (24k), в окне RS внутреннее сопротивление источника 0 Ом (0) (рис. 16).

130

Рис. 16

Убедитесь, что источник правильно работает. Щелкните мышкой на кнопке Plot. Появится окно Plot с зависимостью напряжения источника от времени (рис. 17).

Рис. 17

Закройте это окно, щелкнув на кнопке Закрыть (рис. 17). Нажмите кнопку ОК (рис. 16).

131

Рис. 20

Курсор примет форму резистора (прямоугольник с выводами). Поместите его на рабочее окно, возле источника и щелкните левой кнопкой мыши. Появиться окно Resistor (рис. 21).

Рис. 21

Вокне Value введите значение сопротивления R0, нажмите кнопку OK.

Вокне редактора появиться следующее изображение резистора с введённым номиналом. Для поворота резистора используйте кнопку Rotate (рис. 22).

133

Рис. 22

Аналогичным образом введите второй резистор нагрузки RH=R2=50 Ом (R2).

4.2.4 Ввод конденсаторов

Откроите меню Component\Analog Primitives\Passive Components и выберите команду конденсатор Capacitor (рис. 23).

Рис. 23

Курсор примет форму конденсатора (две параллельные линии с выводами). Поместите его на рабочее окно, возле первого резистора и щелкните левой кнопкой мыши. Появиться окно Capacitor (рис. 24). В окне Value введите значение первой ёмкости, полученной при синтезе ФВЧ в предварительном расчете, установите галочку у Show и нажмите кнопку OK.

134

Рис. 24

В окне редактора появиться следующее изображение (рис. 25).

Рис. 25

Аналогичным образом введите второй конденсатор.

4.2.5 Ввод катушки индуктивности

Откроите меню Component\Analog Primitives\Passive Components и выберите команду конден-

сатор Inductor (рис. 26).

135

Рис. 26

Курсор примет форму катушки. Поместите его на рабочее окно, возле первого конденсатора и щелкните левой кнопкой мыши. Появиться окно Inductor (рис. 27). В окне Value введите значение индуктивности, полученной при синтезе ФВЧ в предварительном расчете, установите галочку у Show и нажмите кнопку OK.

Рис. 27

В окне редактора появиться следующее изображение (рис. 28).

136

Рис. 28

При необходимости аналогичным образом введите другие элементы схемы.

4.2.6 Ввод проводников

Соедините все элементы проводниками. Для этого нажмите на кнопку ввода ортогональных проводников Wire Mode и, удерживая левую кнопку мыши, «прочертите» соединяя необходимые полюсы элементов (рис. 29).

Рис. 29

В случае возникновения проблем загрузите с сайта поддержки учебного процесса

(http://frisk.newmail.ru/) для ознакомления файл L22_1.CIR (File\Open…).

4.3Исследование частотных характеристик ФВЧ Чебышёва

4.3.1Построение зависимости выходного напряжения ФВЧ Чебышёва от частоты

Убедитесь, что все элементы введены правильно.

Построим требуемую зависимость, т.е. АЧХ фильтра |U2(f)| (V(R2)).

Для этого в меню Analysis выберите команду запуска частотного анализа AC… (рис. 30).

137

Рис. 30

На экране появится окно АС Analysis Limits, в котором задайте параметры так, как показано на рис. 31. Установите линейный масштаб по оси «X».

Рис. 31

Frequency Range «Linear», «24k,1» — диапазон частот (1 Гц…24 кГц).

Number of Points «501» — число точек графика.

Page — номер страницы «1», на которой будет построен график.

P — номер окна «1», в котором будет построен график.

XExpression «f» — аргументы функции (текущая частота).

YExpression «V(R2)» — модуль выходного напряжения.

X Range «Auto» — интервал отображения аргумента по оси Х. Y Range «Auto» — интервал отображения функции по оси Y. Запустите построение, нажав кнопку Run.

На экране появиться график.

График с отмеченными характерными точками поместите в соответствующий раздел отчета. Укажите ПП, ПХ и ПЗ. Сделайте вывод о форме полученной кривой.

4.3.2 Построение частотной зависимости рабочего ослабления ФBЧ Чебышёва

Построим требуемую частотную зависимость ap(F)

20*log(1/(2*MAG(V(R2))))+10*log(R(R2)/R(R1)).

Для этого в меню Analysis выберите команду запуска частотного анализа AC… (рис. 30).

На экране появится окно АС Analysis Limits, в котором задайте параметры так, как показано на рис. 32. Установите линейный масштаб по оси «X».

138

Рис. 32

Запустите построение, нажав кнопку Run. На экране появиться график.

График с отмеченными характерными точками поместите в соответствующий раздел отчета. Укажите ПП, ПХ и ПЗ. Сделайте вывод о форме полученной кривой.

5 Обработка результатов машинного эксперимента

Сравнить полученные графики с графиками, полученными в предварительном расчете. Сделать выводы по каждому машинному эксперименту.

6 Вопросы для самопроверки

1.Какой фильтр называется фильтром верхних частот?

2.Напишите формулу частотной зависимости рабочего затухания ФВЧ Чебышёва и перечислите основные свойства этой характеристики.

3.Что называют порядком фильтра Чебышёва, каким образом его рассчитывают?

4.В чем достоинство и недостатки фильтров Баттерворта и Чебышёва?

5.Каков алгоритм синтеза ФВЧ Чебышёва?

7 Содержание отчета

Отчет оформляется в формате MS Word. Шрифт Times New Roman 14, полуторный интервал. Для защиты лабораторной работы отчет должен содержать следующий материал: титульный

лист; цель работы; результаты машинного эксперимента; графики исследуемых зависимостей; выводы. К отчету должны быть приложены в напечатанном виде вопросы для самопроверки и ответы на них.

8Литература

1.Фриск В.В. Основы теории цепей. –М.: РадиоСофт, 2002. — 288 с.

2.Бакалов В.П., Дмитриков В.Ф., Крук Б.И. Основы теории цепей. –М.: Радио и связь, 2003. —

592 с.

3. Попов П.А. Применение частотных преобразований в теории цепей. –М.: Энергоатомиздат, 1986. — 135 с.

139