- •1 . Обратное включение четырехполюсников. Уравнения четырехполюсников при прямом и обратном включении.
- •2. Передаточные функции четырехполюсника.
- •3. Операционный усилитель с обратной связью. Вывод коэффициента усиления по напряжению Ku.
- •4. Четырехполюсники и их уравнения типа y, z, a. Связь между их параметрами.
- •5. Определение характеристических параметров симметричного четырехполюсника через сопротивления холостого хода и короткого замыкания.
- •6. Опытный способ определения a-параметров четырехполюсника.
- •7. Определение характеристических параметров несимметричного четырехполюсника через a-параметры.
- •8. Каскадное соединение четырехполюсников.
- •9. Уравнения четырехполюсника с гиперболическими функциями.
- •35. Переходные процессы при скачкообразном изменении емкости в цепи. Некорректные коммутации.
- •10. Вторичные параметры четырехполюсника.
- •11. Определение входного сопротивления четырехполюсника в режимах холостого хода и короткого замыкания при согласованной нагрузке, при произвольной нагрузке через первичные и вторичные параметры.
- •19. Полосовой фильтр и его характеристики.
- •12. Работа четырехполюсников с обратной связью.
- •13. Определение характеристических параметров симметричного четырехполюсника через a-параметры.
- •14. Типы электрических фильтров. Определение коэффициентов затухания и фазы, характеристического сопротивления zст(f) в функции частоты для низкочастотного фильтра.
- •15. Высокочастотные реактивные фильтры.
- •16. Низкочастотные реактивные фильтры.
- •17. Пассивные rc-фильтры. Коэффициенты передачи для низкочастотных и высокочастотных фильтров.
- •18. Активный низкочастотный rc-фильтр.
- •23. Включение электрической цепи на напряжение произвольной формы. Интеграл Дюамеля.
- •24. Возникновение переходных процессов и законы коммутации.
- •25. Операторный метод расчета переходных процессов. Рассмотреть включение цепи r-l на постоянное напряжение операторным методом.
- •Алгоритм расчета переходного процесса операторным методом.
- •26. Переходной, установившийся (принужденный) и свободный процессы. Классический метод расчета.
- •27. Алгоритм расчета переходного процесса классическим методом в цепи первого порядка на примере подключения r-c-цепи к источнику постоянного напряжения.
- •28. Алгоритм расчета переходного процесса классическим методом в цепи первого порядка на примере подключения r-l-цепи к источнику постоянного напряжения.
- •29. Законы Ома и Кирхгофа в операторной форме. Пояснить принципы составления операторных схем замещения.
- •3 6.Продолжение
- •30. Пути восстановления оригинала функции по известному ее операторному изображению.
- •31. Алгоритм расчета переходного процесса классическим методом в цепи первого порядка на примере подключения r-l-цепи к источнику синусоидального напряжения.
- •32. Алгоритм расчета переходного процесса классическим методом в цепи второго порядка на примере подключения r-l-c-цепи к источнику постоянного напряжения.
- •33. Законы Кирхгофа в операторной форме. Эквивалентные операторные схемы замещения.
- •36. Переходные процессы при скачкообразном изменении индуктивности в цепи. Некорректные коммутации. Первый обобщенный закон коммутации.
- •1. Обратное включение четырехполюсников. Уравнения четырехполюсников при прямом и обратном включении.
- •2. Передаточные функции четырехполюсника.
14. Типы электрических фильтров. Определение коэффициентов затухания и фазы, характеристического сопротивления zст(f) в функции частоты для низкочастотного фильтра.
Электрическим фильтром называется четырехполюсник, устанавливаемый между источником питания и нагрузкой и служащий для беспрепятственного (с малым затуханием) пропускания токов одних частот и задержки (или пропускания с большим затуханием) токов других частот.
Диапазон частот, пропускаемых фильтром без затухания (с малым затуханием), называется полосой пропускания или полосой прозрачности; диапазон частот, пропускаемых с большим затуханием, называется полосой затухания или полосой задерживания. Качество фильтра считается тем выше, чем ярче выражены его фильтрующие свойства, т.е. чем сильнее возрастает затухание в полосе задерживания.
В качестве пассивных фильтров обычно применяются четырехполюсники на основе катушек индуктивности и конденсаторов. Возможно также применение пассивных RC-фильтров, используемых при больших сопротивлениях нагрузки.
Для упрощения анализа будем считать, что фильтры составлены из идеальных катушек индуктивности и конденсаторов, т.е. элементов соответственно с нулевыми активными сопротивлением и проводимостью. Это допущение достаточно корректно при высоких частотах, когда индуктивные сопротивления катушек много больше их активных сопротивлений ( ), а емкостные проводимости конденсаторов много больше их активных проводимостей ( ).
Фильтрующие свойства четырехполюсников обусловлены возникающими в них резонансными режимами – резонансами токов и напряжений. Фильтры обычно собираются по симметричной Т- или П-образной схеме, т.е. при или
Классификация фильтров в зависимости от диапазона пропускаемых частот приведена в табл. 1.
Таблица 1. Классификация фильтров
Название фильтра |
Диапазон пропускаемых частот |
|||
Низкочастотный фильтр (фильтр нижних частот) |
|
|||
Высокочастотный фильтр (фильтр верхних частот) |
|
|||
Полосовой фильтр (полосно-пропускающий фильтр) |
|
|||
Режекторный фильтр (полосно-задерживающий фильтр) |
где |
В соответствии с материалом, изложенным в предыдущей лекции, если фильтр имеет нагрузку, сопротивление которой при всех частотах равно характеристическому, то напряжения и соответственно токи на его входе и выходе связаны соотношением
. . |
(1) |
В идеальном случае в полосе пропускания (прозрачности) , т.е. в соответствии с (1) , и . Следовательно, справедливо и равенство , которое указывает на отсутствие потерь в идеальном фильтре, а значит, идеальный фильтр должен быть реализован на основе идеальных катушек индуктивности и конденсаторов. Вне области пропускания (в полосе затухания) в идеальном случае , т.е. и .