Частотные фильтры электрических сигналов (пассивные)

В качестве компьютерной среды изучения основ электроники и вычислительной техники нами выбрана система Electronics Workbench, разработанная фирмой Interactive Image Technologies. Особенностью системы является наличие контрольно-измерительных приборов, по внешнему виду и характеристикам приближенных к их промышленным аналогам. Система легко усваивается и достаточно удобна в работе.

Программа Electronics Workbench позволяет моделировать аналоговые, цифровые и цифро-аналоговые схемы большой степени сложности. Имеющиеся в программе библиотеки включают в себя большой набор широко распространенных электронных компонентов.

Возможность изменения цвета проводников позволяет сделать схему более удобной для восприятия. Можно отображать различными цветами и графики, что очень удобно при одновременном исследовании нескольких зависимостей. Стандартный интерфейс Windows Программа Electronics Workbench использует стандартный интерфейс Windows, что значительно облегчает её использование. Интуитивность и простота интерфейса делают программу доступной любому, кто знаком с основами использования Windows.

Программа предполагает овладение необходимыми правилами и приёмами работы с ней.

1 Цель и задачи

Цель: Исследовать пассивные фильтры электрических сигналов.

Задачи:

1 разработать структурную схему лабораторного стенда для измерения амплитудно-частотных характеристик (АЧХ) фильтров электрических сигналов;

2 рассчитать параметры элементов фильтра на основе исходных данных .

Исходные данные:

моделирование RC- фильтра Г структуры, ФНЧ;

частота срезов fc=1.9 кГц;

R=2.5 кОм;

С=?

2 Лабораторный стенд

ФГ- функциональный генератор

Ф- фильтр

ММ- мультиметр

V- вольтметр

3 Расчет параметров элемента фильтра по исходным данным

4 Модель схемы исследования фильтра с указанием параметров элемента

5 Таблица экспериментальных данных

f	Uвх	Uвых	Кn
100 Гц	14,1	14,1	1
500 Гц	14,1	13,7	0,97
1 кГц	14,1	12,4	0,88
2 кГц	14,1	9,6	0,68
3 кГц	14,1	7,4	0,52
5 кГц	14,1	4,9	0,35
7 кГц	14,1	3,6	0,26
10 кГц	14,1	2,6	0,18
20 кГц	14,1	1,3	0,09

6 График АХЧ фильтра построенный на основе экспериментальных данных

7 Выводы

Данная лабораторная работа научила нас пользоваться приложением Electronics Workbench раскрыла её возможности.

3 Лабораторную работу можно использовать как практическое руководство по исследованию электронных схем на компьютере с помощью программы Electronics Workbench. Работа научила пользоваться виртуальными измерительными приборами. Рассчитали параметры элементов фильтра, разработали структурную схему лабораторного стенда для измерения амплитудно-частотных характеристик фильтров электрических сигналов.

Список использованных источников

1 Ю.И. Коротченко. «Частотные фильтры электрических сигналов: пассивные фильтры»: Практическое руководство по выполнению расчетно-графической работы. Оренбург 2005.-24 с.

2 Гусев И.Г., Гусев В.М. Электроника: Учебное пособие. - М.: Высш.шк., 1991.- 662 с.

3 Лачин В.И., Савелов Н.С. Электроника: Учебное пособие. - Ростовн/Д.: Феникс, 2002. - 576 с.

4 ГОСТ 2.701-84 ЕСКД. Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению. - Взамен ГОСТ 2.701-76. Введен 01.07.1985. - М.: Издательство стандартов, 1985. - 16 с.

5 СТП 101-00. Общие требования и правила оформления выпускных квалификационных работ, курсовых проектов (работ), отчетов по РГР, по УИРС, по производственной практике и рефератов. - Взамен СТП 2069022.101-88, СТП 2069022.102-93, СТП 2069022.103-92, СТП 2069022.105-95, СТП2069022.108-93. Введен 25.12.2000. - Оренбург: ОГУ, 2000. - 62 с.