1. Ознакомьтесь с краткими теоретическими сведениями и повторите соответствующий материал по конспекту лекций. Проанализируйте принципиальную схему связанных контуров (Рис. 2).
Рис. 2. Принципиальная схема исследования связанных колебательных контуров.
В этой схеме к измерительному генератору G1 подключен последовательный колебательный контур содержащий катушку индуктивности L1 с активным сопротивлением R1 и конденсатор С1. Вторичный колебательный контур состоит из катушки L2 с активным сопротивлением R2 и конденсатора С2. Эти контуры свяэаны конденсатором Ссв, ёмкость которого можно менять путём замены конденсатора или путём подключения параллельно ему другого конденсатора.
2. Запустите выполнение программы схемотехнического моделирования MultiSIM9 и откройте файл S6. Внимательно рассмотрите предложенную схему. Рис. 3.
Рис. 3. Схема исследования связанных колебательных контуров.
Схема содержит два колебательных контура L1, R1, C1 и L2, R2, C2, которые связаны между собой посредством конденсатора связи С3. Параллельно этому конденсатору можно подключить конденсаторы С4 и (или) С5 для увеличения коэффициента связи между колебательными контурами. В цепь первичного контура включен генератор синусоидального напряжения XFG1, а ко второму контуру подключены измеритель частотных характеристик XBP1 и мультиметр XMM1.
3. Запустите выполнение анализа схемы путём нажатия на пиктограмму или . Через некоторое время остановите выполнение анализа схемы путём повторного нажатия на пиктограмму или . Разверните лицевую панель измерителя частотных характеристик и выполните анализ полученной характеристики. При этом необходимо определить частоту резонанса, полосу пропускания и избирательность по соседнему каналу. Результаты занесите в таблицу 1. Для получения более точных результатов можно воспользоваться опцией View и далее Grapher.
Таблица 1.
Открытый файл __S6__
Конденсатор связи. | Ёмкость связи. | Степень связи | Резонансная частота | П кГц | Se дБ | ||
Нижняя | Основная | Верхняя | |||||
С? | пкФ | __ | __ | ||||
С? | пкФ | Критич. | |||||
С? | пкФ | Сильная |
4. Затем подключите к конденсатору связи С3 конденсатор С4. Это приведёт к увеличению степени связи между контурами. Вновь проведите измерения, аналогичные пункту 3 описания. Результаты занесите в таблицу 1 и сделайте выводы.
5. Увеличьте степень связи ещё сильнее путём подключения к конденсаторам С3 и С4 конденсатора С5. Проведите необходимые измерения, заполните таблицу и сделайте выводы.
6. Предъявите преподавателю таблицу для проверки, получите пометку правильности результатов.
7. Только убедившись в правильном выполнении работы, закройте окно программы и корректно выключите питание компьютера. Изменения в файле не сохранять.
Содержание отчета.
- Наименование и цель работы.
- Схема электрическая принципиальная исследование свойств связанных контуров.
- Таблица измеренных и вычисленных величин.
- Выводы о влиянии степени связи контуров на полосу пропускания и избирательность связанных контуров.
Контрольные вопросы.
1. Какие контуры называются связанными?
2. Какой контур называется первичным, а какой – вторичным?
3. Какие виды связи двух контуров возможны?
4. Чем характеризуется степень связи между контурами?
5. Какое влияние оказывает вторичный контур на свойства первичного?
6. Какая связь называется критической?
7. В каком случае связь считается слабой (сильной)?
8. В каком случае амплитудно-частотная характеристика двух связанных контуров становится двугорбой?
9. Чем выгодно применение связанных контуров с критической связью?
10. Как влияет коэффициент связи на форму амплитудно-частотной характеристики связанных контуров?
11. Как зависит полоса пропускания связанных контуров от степени связи?
12. С какой целью применяют системы связанных контуров?
Лабораторная работа № 8.
Исследование простейшего фильтра типа «k»
Цель работы: 1. Получить навыки по расчёту фильтра нижних и верхних частот.
2. Исследовать свойства фильтра, построенного по результатам расчёта.