Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
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].