Упражнения к разделу 15.

15.1. Определить амплитудно-частотнуые и фазо-частотные характеристики дифференцирующей цепи для трех значение постоянной времени. Зафиксировать результаты.

15.2. Оценить характер искажений последовательности прямоугольных импульсов, прошедшей дифференцирующую цепь при трех значениях постоянной времени. Зафиксировать и объяснить результат эксперимента.

15.3. Определить амплитудно-частотнуые и фазо-частотные характеристики интегрирующей цепи для трех значение постоянной времени. Зафиксировать результаты.

15.4. Оценить характер искажений последовательности прямоугольных импульсов, прошедшей интегрирующую цепь при трех значениях постоянной времени. Зафиксировать и объяснить результат эксперимента.

15.5. Определить АЧХ и ФЧХ параллельного колебательного контура. Как зависит АЧХ от добротности контура? Установить связь полосы пропускания f_0,7с добротностью контура.

15.6. Определить АЧХ и ФЧХ связанных колебательных контуров. Как зависит АЧХ от связи контуров? Установить связь полосы пропускания f_0,7с добротностью контуров и коэффициента связи.

15.7. Зафиксировать АЧХ и ФЧХ трех типов усилителей: видеоусилитель, УПТ и узкополосный усилитель радиочастоты.

15.8. Определить условия устойчивости радиочастотного усилителя с отрицательной ОС.

15.9. У исследуемого видеоусилителя имеется возможность управлять коэффициентом усиления в цепи отрицательной обратной связи и, тем самым, изменять коэффициент устойчивости. Как полоса видеоусилителя зависит от коэффициента устойчивости k_у=1-К?

Контрольные вопросы к разделу 15

1. Как определяются АЧХ и ФЧХ усилителей?

2. Поясните, как происходят свободные колебания в идеальном контуре?

3. Запишите выражения для мгновенных значений напряжения и тока в идеальном контуре.

4. Подсчитайте частоту и период свободных колебаний для идеального контура, если С=200 пФ,L= 100 мкГн.

5. Объясните смысл понятия «характеристическое сопротивление контура».

6. Поясните, по каким причинам в реальном контуре колебания имеют затухающий характер?

7. Определите коэффициент затухания колебаний и постоянную времени для контура, имеющего индуктивность L=500 мкГн и сопротивление потерьR=25 Ом.

8. Докажите, что в контуре, имеющим из L=400 мкГн,С=400 пФ,R=2 кОм, свободные колебания возникнуть не могут.

9. Определите длительность колебательного процесса в контуре, состоящем из L=300 мкГн,С=300 пФ,R=30 Ом.

10. Запишите формулы для добротности и затухания контура, выразив их через элементы L,С, R_n.

11. Почему при подключении к контуру источника синусоидальной ЭДС амплитуда тока в контуре нарастает постепенно?

12. От каких параметров контура зависит длительность процесса установления колебаний?

13. Как изменяется полное сопротивление последовательного контура в зависимости от частоты?

14. Что происходит с энергией, запасенной в контуре, при резонансе?

15. Почему резонанс в последовательном контуре называют резонансом напряжений?

16. Определите амплитуду тока в контуре при резонансе, если со противление потерь в нем R=10 Ом, а амплитуда ЭДС а=1 В для двух значений внутреннего сопротивления генератора R_i1=0, R_i2=5 Oм.

17. Почему генератор ЭДС, питающий последовательный контур должен иметь малое внутреннее сопротивление?

18. Что называется абсолютной, относительной и обобщенной рас стройками? Приведите формулы для определения этих величин.

19. Объясните, как влияет добротность контура на форму его АЧХ?

20. Что называется полосой пропускания контура, как ее определить аналитически? Графически? Экспериментально?

21. Найдите полосу пропускания контура по следующим данным: L=300 мкГн,С=300 пФ,R=20 Ом.

22. Постройте векторные диаграммы токов и напряжений в последовательном контуре при резонансе и при расстройке.

23. Какой вид имеет график частотной зависимости полного сопротивления параллельного контура? Сравните эти зависимости для параллельного и последовательного контуров и объясните различиею

24. Запишите формулы для вычисления резонансного сопротивления параллельного контура. Почему в параллельном контуре это сопротивление значительно больше, чем в последовательном?

25. Докажите, что токи в ветвях параллельного контура при резонансе вQ раз больше тока в неразветвленной части цепи.

26. Поясните физический смысл добротности параллельного контура.

27. Контур состоит из следующих элементов: L=400 мкГн,С=1600 пФ, R=30 Ом. Пренебрегая внутренним сопротивлением генератора, определите резонансное сопротивление при последовательном и параллельном соединении элементов контура.

28. Поясните, как влияет внутреннее сопротивление источника ЭДС на добротность контура.

29. Поясните, почему модуль коэффициента передачи параллельного контура уменьшается при увеличенииR.

30. Объясните, как влияет внутреннее сопротивление генератора на полосу пропускания контура. Почему для питания параллельного контура нужно использовать генератор с большим внутренним сопротивлением?

31. Какими способами можно расширить полосу пропускания контура?

32. Постройте векторную диаграмму связанных контуров при резонансе в обоих контурах, и объясните с ее помощью смысл активного вносимого сопротивления.

33. Перечислите виды резонансов в связанных контурах. Приведите условие первого частного резонанса.

34. Объясните частотные зависимости токов в связанных контурах в режимах частных резонансов.

35. Объясните, почему активная мощность во вторичном контуре максимальна при критической связи.

36. Что такое КПД связанных контуров? Как зависит КПД от коэффициента связи?

37. Как меняется форма АЧХ связанных контуров при изменении связи?

38. Поясните причины образования двух максимумов АЧХ связанных контуров.

39. Как зависит ширина полосы пропускания связанных контуров от степени связи? Чем ограничивается максимальная полоса пропускания?

40. Какие преимущества имеют связанные контуры перед одиночным?

41. Перечислите основные параметры электрических фильтров и укажите их содержательный смысл?

42. Поясните принцип работы активного RС-фильтра.

43. Поясните принцип работы цифрового фильтра. Укажите достоинства таких фильтров.