Недостатком пассивной фазосдвигающей цепи является низкий коэффициент передачи (). Поэтому используют активную фазосдвигающую цепь, построенную на основе ОУ, где на любой частоте.
Рассчитано, что угол сдвига фаз между входным и выходным напряжениями
,
поэтому регулировку фазы можно осуществлять изменением резистора . Изменяя сопротивление от 0 до , фаза изменяется от 0° до .
Вопрос 40. Входные АЧХ и ФЧХ RL неразветвлённых и разветвлённых цепей. Определение и понятие граничной частоты, построение входных характеристик.
Входные амплитудно-частотные (АЧХ) и фазо-частотные характеристики (ФЧХ)
Цепь первого порядка — цепь, в которой есть или одна катушка, или один конденсатор.
Отношение комплексного напряжения на входе к комплексному току на входе называется комплексным входным сопротивлением:
Зависимость модуля комплексного входного сопротивления от частоты, называется входной АЧХ.
— входная АЧХ
Зависимость аргумента комплексного входного сопротивления от частоты, называется входной ФЧХ.
— входная ФЧХ
Частота, на которой действительная и мнимая часть комплексного входного сопротивления равны, называется граничной ( или ).
Входные характеристики цепи RL
— формула граничной частоты цепи RL
Порядок построения характеристик:
1) записываем комплексное входное сопротивление:
2) записываем модуль комплексного входного сопротивления:
3) выражаем модуль комплексного входного сопротивления через граничную частоту:
— формула входной АЧХ цепи RL
4) запишем формулу входной ФЧХ:
— формула входной ФЧХ цепи RL
Выводы:
1. В цепи RL с ростом частоты входное сопротивление растёт.
2. Входная ФЧХ имеет линейный участок на частотах от до .
Построение входных характеристик качественно
Для сложных электрических цепей характеристики можно строить только с помощью вычислительной техники. Можно построить характеристики качественно, рассмотрев цепь на двух частотах: и .
Надо помнить:
1) АЧХ и ФЧХ всегда нелинейные
2) Если в цепи есть индуктивность, то АЧХ возрастает, если ёмкость — АЧХ убывает.
Построим качественно АЧХ для цепи:
1)
2)
Построим качественно ФЧХ для той же цепи:
Т. к. цепь RL, то угол — положителен, и если при и , то где-то есть максимум :
Вопрос 41. Входные АЧХ и ФЧХ RC неразветвлённых и разветвлённых цепей. Определение и понятие граничной частоты. Поверхностный эффект. Построение входных характеристик.
Понятие входных АЧХ и ФЧХ, граничной частоты, а также порядок построения характеристик рассмотрены в предыдущем вопросе (см. вопрос 40).