5.1. Включити установку для дослідження лабораторного модуля
«ARC-Ф» відповідно до блок-схеми (рис. 4.1.) та включити мережеву напругу 220 В.
5.2. Виміряти і побудувати графіки амплітудно-частотної KU(f) та фазочастотної φ(f) характеристик активних фільтрів ФНЧ-1, ФВЧ-1, ФНЧ- 2, ФВЧ-2, ПФ-2, ЗФ-2 при Rг= 0 Ом, U1= 0.5 В. Визначити параметри частотних характеристик:
• нижню граничну частоту fн,
• верхню граничну частоту fв,
• смугу пропускання Δf = fв - fн,
• широкосмузність Д=KU0·Δf, при допустимих коефіцієнтах нерівномірності на нижніх і верхніх частотах Mнд=0.707 та Mнд=0.707.
Результати вимірювань частотних характеристик в табл. 4.2 та на рис. 4.3 та рис. 4.4.
Таблиця 4.2. До вимірювань АЧХ та ФЧХ ARC-фільтрів, при Rг= 0 Ом, U1= 0.5 В.
| ФНЧ
| ФВЧ
| ПФ
| ЗФ
|
| ФНЧ-1 (П1)
| ФНЧ-2 (П3)
| ФВЧ-1 (П2)
| ФВЧ-2 (П4)
| ПФ-2 (П5)
| ЗФ-2 (П6)
|
| f, Гц lg f
|
U2,мВ
| KU
| φ
| f, Гц lg f
|
U2,мВ
| KU
| φ
| f, Гц lg f
|
U2,мВ
| KU
| φ
| f, Гц lg f
|
U2,мВ
| KU
| φ
| f, Гц lg f
|
U2,мВ
| KU
| φ
| f, Гц lg f
|
U2,мВ
| KU
| φ
|
|
1.30
|
|
|
|
1.30
|
|
|
|
1.30
|
|
|
|
1.30
|
|
|
|
1.30
|
|
|
|
2.0
|
|
|
|
|
2.0
|
|
|
|
2.70
|
|
|
|
2.0
|
|
|
|
2.3
|
|
|
|
2.70
|
|
|
|
2.3
|
|
|
|
|
2.18
|
|
|
|
3.00
|
|
|
|
2.70
|
|
|
|
2.70
|
|
|
|
2.78
|
|
|
|
2.70
|
|
|
|
|
2.3
|
|
|
|
3.70
|
|
|
|
3.00
|
|
|
|
3.00
|
|
|
|
2.90
|
|
|
|
2.90
|
|
|
|
|
2.48
|
|
|
|
4.00
|
|
|
|
3.30
|
|
|
|
3.18
|
|
|
|
2.95
|
|
|
|
3.00
|
|
|
|
|
2.70
|
|
|
|
4.11
|
|
|
|
3.48
|
|
|
|
3.30
|
|
|
|
3.00
|
|
|
|
3.08
|
|
|
|
|
3.00
|
|
|
|
4.18
|
|
|
|
3.70
|
|
|
|
3.48
|
|
|
|
3.08
|
|
|
|
3.18
|
|
|
|
|
3.30
|
|
|
|
4.30
|
|
|
|
3.90
|
|
|
|
3.60
|
|
|
|
3.18
|
|
|
|
3.30
|
|
|
|
|
3.70
|
|
|
|
4.48
|
|
|
|
4.18
|
|
|
|
3.70
|
|
|
|
3.30
|
|
|
|
3.70
|
|
|
|
|
4.00
|
|
|
|
4.70
|
|
|
|
4.30
|
|
|
|
4.30
|
|
|
|
3.48
|
|
|
|
4.00
|
|
|
|
|
fс
|
|
fс
|
|
fс
|
|
fс
|
| f0
|
| f0
|
|
| fн
|
| fн
|
|
| fв
|
| fв
|
|
| Δf
|
| Δf
|
| -
| -
| -
| -
| Δf
|
| Δf
|
|
| Д=KUΔf
|
| Д=KUΔf
|
| -
| -
| -
| -
| Д=KUΔf
|
| Д=KUΔf
|
|
а) б)
Рис. 4.3. Нормовані АЧХ та ФЧХ: а) ФНЧ, б) ФВЧ.
а) б)
Рис. 4.4. Нормовані АЧХ та ФЧХ: а) ПФ-2, б) ЗФ-2.
5.3. Виміряти та побудувати графіки амплітудних характеристик
U2= U2(U1)
на частоті зрізу fc ФНЧ-2, ФВЧ-2, ПФ-2, ЗФ-2 при Rг= 0 Ом.
Визначити вхідний динамічний діапазон вхідного сигналу
Д = Umax, де U -
Umin
максимальна амплітуда вхідної напруги, при якій виникають допустимі нелінійні спотворення вихідної напруги, Umin- мінімальна амплітуда вхідної
напруги, помітна на рівні шумів при заданому відношенні сигнал.
шум
Результати вимірювань амплітудних характеристик внести в табл. 4.3 та на рис. 4.5.
5.4. Порівняти результати розрахунків і вимірювань. Сформулювати висновки по кожному пункту робочого завдання.
Таблиця 4.3. До вимірювань амплітудної характеристики ARC-фільтрів, при
f=fгр, Rг=0 Ом.
|
№
| Амплітудна характеристика
|
| ФНЧ-2 (П3)
fc=
| ФВЧ-2 (П4)
fc=
| ПФ-2 (П5)
fн=
| ЗФ-2 (П6)
fн=
|
|
| U1, мВ
| U2, мВ
| U1, мВ
| U2, мВ
| U1, мВ
| U2, мВ
| U1, мВ
| U2, мВ
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Umax
|
|
|
|
|
| Umin
|
|
|
|
|
| Д = Umax
|
|
|
|
|
| Umin
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 4.5. Амплітудні характеристики: ФНЧ-2 (1), ФВЧ-2 (2), ПФ-2 (3), ЗФ-2 (4).
