1 Лабораторный стенд

Лабораторный стенд предназначен для расчета параметров элементов фильтра и измерения его амплитудно-частотной характеристики.

Рис. 1. Структурная схема лабораторного стенда

Лабораторный стенд содержит:

ФГ – функциональный генератор;

Ф – фильтр;

ММ – мультиметр.

2 Расчет параметров элементов фильтров

Частота фильтра рассчитывается по формуле:

,

отсюда найдем значение емкости конденсатора:

,

3 Модель схемы исследования фильтра

Рис. 2. Модель RC – фильтра нижних частот Г - структуры.

С помощью этого лабораторного стенда можно определить зависимость значения выходного сигнала от входного.

Пример. При f_ср=1,5 кГц и неизменном уровне входного сигнала

К_п.

ЗАДАНИЕ. Заполнить таблицу

Таблица 1. Экспериментальные данные

Частота входного сигнала	UВХ, мВ	UВЫХ, мВ	КП
100 Гц	707	705,5	0,998
500 Гц	707	670,1	0,948
1 кГц	707	568,2	0,804
2 кГц	707	421,1	0,596
3 кГц	707	313,3	0,443
5 кГц	707	201,0	0,284
7 кГц	707	146,5	0,207
10 кГц	707	103,7	0,147
20 кГц	707	52,3	0,074

ЗАДАНИЕ. Построить график

Рис.3. График амплитудно-частотной характеристики фильтра нижних частот

3 Модель схемы исследования фильтра высокой частоты

Рис. 4. Модель RC – фильтра высоких частот Г - структуры

С помощью этого лабораторного стенда можно определить зависимость значения выходного сигнала от входного.

Пример: f_ср=1,5 кГц и неизменном уровне входного сигнала

К_п

ЗАДАНИЕ. Заполнить таблицы

Таблица 2. Экспериментальные данные АЧХ

Частота входного сигнала	UВХ, мВ	UВЫХ, мВ	КП
200 Гц	707	47,6	0,067
500 Гц	707	226,0	0,320
1 кГц	707	395,4	0,559
2 кГц	707	568,0	0,803
3 кГц	707	633,9	0,896
5 кГц	707	678,0	0,959
7 кГц	707	691,8	0,978
10 кГц	707	699,5	0,989
20 кГц	707	705,3	0,997

ЗАДАНИЕ. Построить график

Рис. 5. График амплитудно-частотной характеристики фильтра высоких частот

Выводы

В ходе лабораторной работы мы смоделировали два RC-фильтры Г-структуры: низких частот и высоких частот. Также мы получили амплитудно-частотные характеристики для каждого фильтра. Фильтр низких частот гасит сигналы высоких частот (в данной работе больше f_ср=1,5 кГц) и пропускает сигналы низких частот. Наоборот, фильтр высоких частот служит для пропускания высокочастотных сигналов (в выполненной работе больше f_ср=1,5 кГц) и гашения низкочастотных.

Лабораторная работа № 5. Моделирование усилителей

Цели и задачи работы

Цель работы: исследовать операционный усилитель, исследовать применение операционного усилителя к созданию различных электронных схем.

Задачи работы:

1.смоделировать схему усилителя;

2. смоделировать схему сумматора;

3. смоделировать схему интегратора;

4. смоделировать схему дифференциатора;