Главная страница Случайная страница Разделы сайта АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Задание на работу. Электронные устройства состоят из компонентов, являющихся пассивными (резисторы, конденсаторы, диоды и т.п.) и активными (транзисторы
Электронные устройства состоят из компонентов, являющихся пассивными (резисторы, конденсаторы, диоды и т.п.) и активными (транзисторы, операционные усилители и т.п.). В данной лабораторной работе рассматриваются пассивные RC -цепи, состоящие из резисторов и конденсаторов и реализованные на их основе простейшие дифференцирующую и интегрирующую цепи. Дифференцирующая RC -цепь (рис. 2.1) представляет собой последовательно соединенные резистор и конденсатор, на которые подается входной сигнал U вх(t), а выходной сигнал U вых(t) снимается с резистора R.
Рис. 2.1 Дифференцирующая цепь
Выражение для нижней граничной частоты пропускания дифференцирующей цепи можно определить по формуле: , (2.1) где: t - постоянная времени дифференцирующей цепи [с].
Значение t можно вычисляется по следующему выражению:
, (2.2) где R – сопротивление [Ом], C - емкость [Ф]. Среди передаточных параметров четырехполюсников основным является комплексный коэффициент передачи по напряжению KU (jω). Он представляет собой отношение комплексного выходного напряжения отклика и комплексного входного напряжения воздействия четырехполюсника: , (2.3) где: – модуль комплексного коэффициента передачи по напряжению ; U 2, U 1 – действующие или амплитудные значения выходного и входного гармонических напряжений; – аргумент комплексного коэффициента передачи равный разности между начальными фазами выходного и входного напряжений; , – начальные фазы выходного и входного гармонических напряжений. Зависимость модуля от частоты называется амплитудно-частотной характеристикой (АЧХ)цепи. Зависимость аргумента комплексного коэффициента передачи от частоты называется фазо-частотной характеристикой (ФЧХ) цепи. Зависимости для АЧХ и ФЧХ дифференцирующей цепи имеют вид как показано на рисунке 2.
(а)
(б)
Рис. 2.2 АЧХ (а) и ФЧХ (б) дифференцирующей RC -цепи.
Зависимость, характеризующая изменение сигнала на выходе дифференцирующей цепи Uвых (t) от входного Uвх (t), имеет вид: . (2.4) где: t – время наблюдения, t - постоянная времени дифференцирующей цепи [с]. Интегрирующая RC -цепь (рис. 2.3) представляет собой последовательно соединенные резистор и конденсатор, на которые подается входной сигнал Uвх (t), а выходной сигнал Uвых (t) снимается с конденсатора.
Рис. 2.3 Интегрирующая цепь.
(а)
(б)
Рис. 2.4 АЧХ (а) и ФЧХ (б) интегрирующей RC -цепи.
Выражение для верхней граничной частоты пропускания интегрирующей цепи вычисляется аналогично дифференцирующей по формуле:
, (2.5) где: t - постоянная времени интегрирующей цепи [с].
При воздействии скачка положительного сигнала напряжение на выходе интегрирующей цепи будет изменяться по экспоненте согласно формуле: , (2.6)
где: t – время наблюдения, t - постоянная времени интегрирующей цепи [с].
|