Міністерство освіти Російської Федерації
Новгородський державний університет імені Ярослава Мудрого
Кафедра''Радіосистем''
Дослідження характеристик одиночних коливальних контурів.
Лабораторна робота з дисципліни
''Радіотехнічні ланцюги і сигнали''
Мета роботи: вивчення частотних характеристик (АЧХ і ФЧХ) і параметрів послідовного та паралельного коливальних контурів.
Схеми установки:
Рисунок 1 - Паралельний коливальний контур
Параметри паралельного контуру:
R 1 = 1 кОм;
С1 = 10 nF;
f 0 = 50 кГц.
Малюнок 2 - Послідовний коливальний контур
Параметри послідовного коливального контуру:
R 1 = 10 Ом;
C 1 = 10 nF;
fo = 50 кГц
Розрахункові формули:
= 0,101 Гн
де
f = 50 кГц
З = 10 нФ;
Виконання роботи:
Зняли АЧХ і ФЧХ обох контурів при чотирьох значеннях Rdob:
Rdob = 1 для O м;
Rdob = 100 Ом;
Rdob = 10 Ом;
Rdob = ¥ (для паралельного контуру);
Rdob = 0 (для послідовного контуру).
Дивись малюнки 3-10.
Малюнок 3 АЧХ, ФЧХ послідовного коливального контуру при R доп = 1кОм
Малюнок 4 АЧХ, ФЧХ послідовного коливального контуру при R доп = 100 Ом
Малюнок 5 АЧХ, ФЧХ послідовного коливального контуру при R доп = 10 Ом
Малюнок 6 АЧХ, ФЧХ послідовного коливального контуру при R доп = ¥
Малюнок 7 АЧХ, ФЧХ паралельного коливального контуру при R доп = 1кОм
Малюнок 8 АЧХ, ФЧХ паралельного коливального контуру при R доп = 100 Ом
Малюнок 9 АЧХ, ФЧХ паралельного коливального контуру при R доп = 10 Ом
Малюнок 10 АЧХ, ФЧХ паралельного коливального контуру при R доп = 0 Ом
Розрахували за отриманими даними параметри контурів: Δ f 0,707, Q, ρ, R ЕО, τ к. Результати сміотрі в таблиці 1
Таблиця1 Результати вимірювань і розрахунків
R доб, Ом | Δ f 0,707 б, кГц | Q | ρ, Ом | R ЕО, Ом | τ k, mkC | |||||
Пар | остан | пар | остан | пар | остан | пар | пар | |||
1000 | 31,9 | 1050 | 0,784 | 0,024 | 1252 | 0,238 | 1567 | 31,348 | 0,952 | |
100 | 175 | 43 | 0,143 | 0,581 | 535 | 5,814 | 286 | 5,714 | 23,256 | |
10 | 1610 | 8 | 0,016 | 3,125 | 176 | 31,25 | 31 | 0,621 | 125 | |
0 | ------ | 5,5 | -------- | 4,545 | ------- | 45,46 | -------- | ------ | 181,8 2 | |
¥ | 16 | ----- | 1,563 | ------- | 1768 | ------- | 3125 | 62,50 | ------- | |
Висновок: Таким чином, ми вивчили і зняли частотні характеристики (АЧХ і ФЧХ) і параметри послідовного та паралельного коливальних контурів. З отриманих даних випливає, що ширина смуги пропускання послідовного коливального контуру зростає із збільшенням додаткового опору, а ширина смуги пропускання паралельного коливального контуру зменшується зі збільшенням додаткового опору. Можна помітити, що добротність послідовного коливального контуру прагнути до максимального значення при зменшенні навантажувального опору, а для паралельного коливального контуру спостерігається зворотна залежність.
Дослідження характеристик системи двох зв'язаних коливальних контурів.
Лабораторна робота з дисципліни
''РТЦіС''
Мета роботи: вивчення частотних характеристик (АЧХ і ФЧХ) у системі двох зв'язаних коливальних контурів.
Схеми установки:
Рис.1. Система двох пов'язаних коливальних контурів
Параметри контуру:
R 1 = 100 Ом;
R 2 = 10 Ом:
C 1 = С3 = 10 nF;
С2 = 400 nF: - елемент зв'язку між контурами
fo = 50 кГц.
Розрахункові формули:
= 1.01 мгн
де
f = 50 кГц
З = 10 нФ;
Виконання роботи:
Зібрали схему зображену на малюнку 1.
Відградуювати шкалу зміни величини зв'язку С2 у значеннях фактора зв'язку А.
Побудували градуювальну таблицю залежності А = f (C 2).
Таблиця 1 - Залежність фактора зв'язку А від ємності зв'язку С2.
A | 0,3 | 0,5 | 0,75 | 1 | 2 | 3 |
UC 3 норм | 0,55 | 0,8 | 0,96 | 1 | 0,8 | 0,6 |
С2, нФ | 344 | 204 | 118 | 100 | 46 | 12 |
Де:
Знайдене значення С2 при А = 1 занесли в таблицю, при цьому максимальне значення АЧХ взяли рівним за 1. Побудували градуювальний графік А = f (C 2) (Рис.2).
Малюнок 2 - Градуювальних графік залежності А від С2
Досліджували АЧХ, ФЧХ і смугу пропускання системи пов'язаних контурів в залежності від фактора зв'язку А (А = 0,3; 1; 2).
Рісунок.3 - АЧХ і ФЧХ при А = 0,3.
Малюнок 4 - АЧХ і ФЧХ при А = 1
Малюнок 5 - АЧХ і ФЧХ при А = 2
За графіками визначили смугу пропускання і h (A) - відношення смуги пропускання системи до смуги пропускання одиночного контуру, результати занесли в таблицю 2.
Таблиця 2 - Результати вимірювань і розрахунків
А | UC3 max, dB | f0, кГц | 0,707 UC3 max, dB | f н, кГц | f в, кГц | П, кГц | h (A) |
2 | 3.66 | 50 | 2.601 | 47 | 55 | 8 | 2.51 |
1 | 4.57 | 50 | 3.23 | 48.5 | 51.7 | 3.2 | 1.5 |
0.3 | 2.51 | 50 | 1.78 | 48.8 | 50 | 1.2 | 0.7 |
Розрахували і побудували графік залежності h (A) - відношення смуги пропускання системи до смуги пропускання одиночного контуру. (Малюнок 6), де
Нанесли на графіку точки, отримані експериментально (таблиця 2).
Малюнок 6 - Залежність h (A).
Висновок: При факторі зв'язку А меншому 1 АЧХ має одногорбий характер, а при А більшому 1 спостерігається поява двогорбий АЧХ. Таким чином, системою пов'язаних контурів можна забезпечити смугу пропускання більш широку ніж одиночним контуром. При А = 2,41 смуга пропускання стає граничної, тобто провал двогорбий частотної характеристики стає менше рівня 0.707.