Лабораторна робота №10 дослідження мостового фільтру

Мета роботи – експериментальне визначення частотних залежностей робочого загасання і вхідного опору мостового фільтру верхніх частот.

1. Теоретичні основи роботи

Електричний ланцюг, зібраний по симетричній мостовій схемі (рис. 10.1), володіє власною постійною передачі та характеристичним опором, обумовленим зі співвідношень:

th (q_c/2) = , (10.1)

Z_хм = , (10.2)

Z₁ C₁

Z₂ Z₂ C₂ C₂

L₂ L₂

Z₁

C₁

Рис. 10.1 Рис. 10.2

Аналіз вираження 10.1 показує, що для побудови мостової схеми, яка володіє фільтруючими властивостями, необхідно так підібрати елементи двополюсників, що утворять галузі схеми (рис. 10.1), щоб у смузі попущення ... Якщо елементи фільтра підібрані так, що на одній чи декількох частотах смуги затримування виконується умова Z₁ = Z₂ зрівноважування моста, то при цих частотах сигнал на виході відсутній. Такі частоти прийнято називати частотами нескінченого загасання і позначати як: f_, або w_.

Спільний аналіз виражень (10.1 10.2) показує, що в мостових фільтрах забезпечується небезпечне регулювання частотних залежностей власного загасання і характеристичного опору, що є достоїнством таких фільтрів. Однак побудова фільтра за мостовою схемою вимагає більш точного підбору індуктивностей і ємностей, чим при побудові фільтра з аналогічними характеристиками по ланцюжковій схемі.

У дійсній роботі досліджується найпростіший мостовий фільтр верхніх частот (рис.10.2), ємності конденсаторів якого підібрані так, що даний фільтр цілком придушує гармонійний сигнал, що мав частоту ... Характеристики і параметри фільтра визначаються наступними співвідношеннями:

- частота зрізу

f_cp = 1/(2 ); (10.3)

- частота нескінченного загасання

f_ = f_cp ; (10.4)

де

m = ; (10.5)

власне загасання

a_c(f) =

де  - нормована частота:

 - /_cp = f/f_cp (10.7)

комплексний характеристичний опір

 = (10.8)

характеристичний опір

Z_хм(f) =  (10.9)

2. Вимірювальна установка

Для виконання вимірів збирається ланцюг по тій же схемі, що використовується в роботі №7 (рис.7.6). Перемикач вхідного опору покажчика рівня (УУ) ставиться в положення “высокоомный”. Прилад підключається в зазначені місця по черзі. Значення параметрів елементів досліджувального фільтру задаються викладачем відповідно до табл.10.1. Виміри проводяться в діапазоні 0,3..15кГц. Робоче загасання обчислюється по формулі 7.10.

Таблиця 10.1

Варіант	С1,мкФ	L2, Гн	С2,мкФ
1 2 3 4 5 6 7	0,1 0,1 0,4 0,4 0,1 0,5 0,5	0,037 0,026 0,1 0,013 0,0318 0,026 0,054	0,06 0,06 0,1 0,1 0,06 0,1 0,1