19.1. Мета роботи

Вивчення схемотехнічних засобів формування заданих частотних характеристик електронних пристроїв – активних фільтрів – з метою ефективного зниження перешкод в аналоговому сигналі. У роботі досліджуються засоби побудови заданих типів АЧХ на основі АФ другого порядку.

19.2. Використання пакету EWB для виконання роботи

Для виконання роботи досить використання ідеального операційного підсилювача, стандартних пасивних компонентів електронної техніки та джерел змінної напруги. Частотні властивості електричних кіл, що досліджуються, можна аналізувати як за допомогою віртуального аналізатора частотних характеристик Bode-plotter, так і через меню Analysis / AC frequency.

19.3. Порядок виконання роботи

19.3.1. Використовуючи дані таблиці додатку, складаються схеми активних фільтрів у відповідності до завдання варіанту і за допомогою аналізатора частотних характеристик Bode-plotter визначаються АЧХ та ФЧХ фільтра. У випадку виникнення складнощів у налагодженні Bode-plotter частотні властивості фільтрів можуть бути визначені через меню Analysis / AC frequency.

19.3.2. Використовуючи рухомий тестер віртуального пристрою Bode-plotter (вертикальна лінія, що може переміщуватись за допомогою “миші”), знаходяться максимальні та мінімальні значення АЧХ у діапазоні частот пропускання, у діапазоні частот затримки і визначається нерівномірність АЧХ у вказаних частотних піддіапазонах.

19.3.3. Аналогічним шляхом визначається крутизна нахилу АЧХ та ФЧХ у перехідних ділянках АФ і порівнюється з розрахунковою.

19.3.4. Змінюючи частоти зрізу АФ першого порядку, розробити схеми загороджуючого фільтра, скласти його схему та визначити АЧХ і ФЧХ.

19.3.5. Приєднати до розроблених АФ генератор імпульсів і, змінюючи частоту вхідних імпульсів, продемонструвати роботу фільтрів у різних частотних діапазонах, порівнюючи вихідний сигнал із вхідним.

19.3.6. Використовуючи опцію Analysis / Parameter Sweep, дослідити вплив зміни частоти зрізу АФ на його АЧХ та ФЧХ. Методологію проведення дослідів розробити самостійно та привести її обґрунтування у звіті.

а

б

в

Рис. 19.1

19.4. Вимоги до звіту

19.4.1. Навести схеми АФ, що досліджувались, їх АЧХ та ФЧХ.

19.4.2. Пояснити особливості амплітудних та фазових характеристик, що отримані у дослідах, та їх відповідність теоретичним.

19.4.3. Пояснити вплив зміни параметрів елементів на АЧХ та ФЧХ.

19.5. Завдання до самотестування і атестації

19.5.1. Пояснити призначення АФ та їх переваги перед пасивними.

19.5.2. Назвати основні параметри АФ, дати їх фізичну інтерпретацію.

19.5.3. Дати перелік основних типів АФ та пояснити їх особливості.

19.5.4. Пояснити вплив зміни параметрів елементів АФ на їх АЧХ та ФАХ та важливість їх стабільності у реальних фільтрах.

19.6. Додаток

Таблиця варіантів до схем лабораторної роботи (рис. 19.1).

Номер варіанту	Тип АФ	Частота зрізу (смуга) (кГц)	Порядок фільтра
1	ФНЧ	1	4
2	П	2-3	6
3	ФВЧ	3	4
4	ФНЧ	5	6
5	П	10-12	4
6	ФВЧ	7	6
7	ФНЧ	10	4
8	П	20-22	6
9	ФВЧ	15	4
10	ФНЧ	20	6
11	П	25-28	4
12	ФВЧ	30	6
13	ФНЧ	50	4
14	П	35-38	6
15	ФВЧ	100	4