1 Модель схемы исследования фильтра
Рисунок 2 – Модель RC – фильтра высоких частот Г - структуры.
С помощью этого лабораторного стенда можно определить зависимость значения выходного сигнала от входного.
При fср=1,5 кГц и неизменном уровне входного сигнала
Кп
Таблица 1 – Экспериментальные данные АЧХ
Частота входного сигнала, кГц |
Uвх, мВ |
Uвых, мВ |
Кп |
0.1 |
47.6 |
707.1 |
0.0673 |
0.5 |
226 |
707.1 |
0.3196 |
1 |
395.4 |
707.1 |
0.5592 |
2 |
568 |
707.1 |
0.8033 |
3 |
633.9 |
707.1 |
0.8965 |
5 |
677.9 |
707.1 |
0.9587 |
7 |
691.7 |
707.1 |
0.9782 |
10 |
699.6 |
707.1 |
0.9894 |
20 |
705.1 |
707.1 |
0.9972 |
Таблица 2 – Экспериментальные данные ФЧХ
Частота входного сигнала, Гц |
Угол, ° |
100 |
-93,81 |
498 |
-108,81 |
986,6 |
-123,81 |
1692 |
-138,81 |
2957 |
-153,81 |
7193 |
-168,81 |
График амплитудно-частотной характеристики фильтра высоких частот
График фазо-частотной характеристики фильтра высоких частот
Выводы
Таким образом, мы исследовали высокочастотный фильтр электрического сигнала, подсчитали коэффициент усиления, измерили его амплитудно-частотную и фазо-частотную характеристику при неизменном уровне входного сигнала.
На основании проведённых исследований можно сделать вывод о том, что фильтры высоких частот служат для пропускания сигнала с частотой выше определённого уровня и отсеивать сигнал с частотой ниже этого уровня.
Лабораторная работа №4 Введение
В зависимости от конфигурации схемы возможно получать различные свойства фильтров в зависимости от частоты входного сигнала. Комбинируя схему фильтра низкой частоты с фильтром высокой частоты возможно получить полосовой фильтр. Его особенность заключается в избирательном усилении сигнала в определенном диапазоне частот.
Цели и задачи работы
Цель работы: исследовать полосовой частотный фильтр.
Задачи работы:
Разработать структурную схему лабораторного стенда для измерения амплитудно-частотной характеристики фильтра;
Рассчитать параметры элементов фильтра на основе параметров преподавателя;
Смоделировать заданный фильтр
Исходные данные:
fср = 1,5 кГц ;
R = 2 кОм;
Полосовой фильтр, RC – фильтр
Измерить амплитудно-частотную характеристику (зависимость коэффициента передачи от частоты входного сигнала) заданного фильтра при неизменном уровне входного сигнала (входной сигнал синусоидальный А = 1В) и при изменении его частоты в диапазоне 100 Гц – 20 кГц (100 Гц, 500 Гц, 1 кГц, 2 кГц, 3кГц, 5 кГц, 7 кГц, 10 кГц, 20 кГц).
Определить фазо-частотную характеристику фильтра