- •Лабораторная работа № 1 Исследование прохождения сигналов через линейные стационарные цепи (rc и lr)
- •Лабораторная работа № 2 Исследование прохождения сигналов через линейные стационарные цепи (rl и cr)
- •1. Собрать в программном пакете Multisim схему исследования (см. Рис.2).
- •2. Исследовать мм входного сигнала.
- •2.2. На осциллографе получить осциллограмму входного сигнала, распечатать или зарисовать в масштабе.
- •Лабораторная работа № 3 Исследование прохождения сигналов через линейные частотно- избирательные системы. Последовательный rlc – контур.
- •2. Исследовать мм входного сигнала.
- •2.2. На осциллографе получить осциллограмму входного сигнала, распечатать или зарисовать в масштабе.
- •Лабораторная работа № 4 Исследование прохождения сигналов через линейные частотно- избирательные системы. Параллельный rlc – контур
- •2. Исследовать мм входного сигнала.
- •2.2. На осциллографе получить осциллограмму входного сигнала, распечатать или зарисовать в масштабе.
- •Литература
Лабораторная работа № 4 Исследование прохождения сигналов через линейные частотно- избирательные системы. Параллельный rlc – контур
Цель работы: Изучение процессов прохождения радиотехнических сигналов через линейные стационарные цепи. Исследование отклика параллельного RLC - контура на периодический входной сигнал.
Задание № 1.
А) Аналитически определить частотный коэффициент передачи параллельного RLC – контура.
1. В исследуемом RLС контуре определить выражение частотного коэффициента передачи K(j) по току.
2. Задать параметры контура R=NОм, L=100N мкГн, C=N нФ. Качественно исследовать зависимость K(j) от параметров контура R, L, C, Q.
Построить в масштабе АЧХ цепи.
Б) Привести ММ амплитудно-модулированного (АМ) сигнала (представить аналитическое, временное, спектральное описание). Амплитуда несущего колебания равна 1 В, частота несущего колебания равна резонансной частоте контура, частота модуляции – определяется из условия похождения сигнала по цепи без искажения.
В) Определить отклик цепи (реакцию на входной сигнал).
На одном графике в масштабе отобразить спектр входного сигнала и АЧХ цепи. Проанализировать график (качественно) и дать заключение об отклике цепи (о возможности передачи сигнала через контур без искажения, параметрах контура). Письменно сформулировать вывод.
Задание № 2. Провести компьютерное моделирование процесса прохождения сигнала по цепи.
1. Собрать в программном пакете Multisim схему исследования (см. Рис.4) с параметрами из задания 1. Подключить к контуру АМ – генератор (параметры АМ - сигнала взять из задания 1).
В параллельном контуре наблюдается резонанс токов, поэтому для того, чтобы получить временные диаграммы на осциллографе необходимо в схеме исследования использовать источники напряжения, управляемые током (V2, V3). В данных источниках изменение напряжения прямо пропорционально изменению тока.
2. Исследовать мм входного сигнала.
2.1. В точке 7 цепи получить спектр сигнала на входе контура. Для этого в меню Analysis в поле Fourier выбрать в области Output точку исследования 7, и обязательно в поле Fundamental Frequency установить частоту равную частоте модуляции.
-
Рис. 4. Схема исследования отклика параллельного RLC – контура
Распечатать или зарисовать полученный спектр в масштабе.
2.2. На осциллографе получить осциллограмму входного сигнала, распечатать или зарисовать в масштабе.
3. Исследовать частотный коэффициент передачи параллельного контура.
3.1. Определите частотный коэффициент передачи, для этого необходимо найти зависимости входного и выходного сигналов (токов) от частоты. Для этого в меню Analysis в поле AC Analysis в области Output выбрать точки 7,8 (при определении частотных свойств системы к контуру подключить генератор гармонических колебаний – тока I1). На основании анализа выходной реакции системы (зависимости входного и выходного сигналов и фазы от частоты) самостоятельно построить АЧХ и ФЧХ в масштабе.
3.2. Измените параметры контура, получите и зарисуйте АЧХ в масштабе.
4. Исследовать отклик (выходную реакцию) частотно-избирательной системы.
Подключить к контуру АМ – генератор. В точке 8 схемы исследовать отклик системы. Получить (зарисовать в масштабе) осциллограмму и спектр выходного сигнала.
Проанализировать АЧХ и отклик системы, письменно указать требования к параметрам сигнала передаваемого исследуемым контуром, позволяющие:
А) передавать сигнал без искажения,
Б) полностью отфильтровывать сигнал.
Результаты анализа подтвердить компьютерным моделированием (представить в виде распечаток графиков спектров входного сигнала и отклика).
По результатам компьютерного моделирования сделать письменно выводы.
Задание № 3. Сравнительный анализ результатов теоретического расчета и компьютерного моделирования процесса прохождения сигнала по частотно-избирательной системе.
1. Провести сравнительный анализ теоретических расчетов и результатов моделирования с помощью программного пакета Multisim.
2. На основании анализа письменно сформулировать выводы.
Контрольные вопросы:
-
Приведите понятия добротности, характеристического сопротивления колебательной системы, укажите влияние этих параметров на избирательные свойства системы.
-
Укажите условия резонанса в параллельном RLC – контуре, укажите свойства контура в резонансе.
Отчет по проделанной работе предоставляется на проверку преподавателю в письменном виде. Отчет должен содержать:
-
Название работы.
-
Цель работы.
-
Теоретический расчет и результаты по первому заданию.
-
Результаты моделирования.
-
Сравнительный анализ результатов.
-
Выводы.