• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Частотні характеристики частотно-вибірних систем

Вступ

ЛЕКЦІЯ №27

ЗАНЯТТЯ 1: МОДЕЛІ ЧАСТОТНО-ВИБІРНИХ СИСТЕМ

У радіотехніці з перших кроків її становлення набув широкого застосування спосіб виділення корисних сигналів за допомогою частотно-вибірних лінійних кілів. Такі кола пропускають на вихід лише коливання із частотами, які лежать у відносно вузькій смузі навколо деякої центральної частоти. Частотна фільтрація корисного сигналу особливо ефективна в тому випадку, якщо оброблюваний сигнал у достатній ступені вузькосмуговий. Прикладами вузькосмугових сигналів служать різноманітні модульовані коливання.

Лінійні частотно-вибірні кола або, як їх часто називають, лінійні смугові фільтри, мають ряд специфічних властивостей, які при аналізі проходження сигналів через такі кола необхідно враховувати.

Найпростішим смуговим фільтром є коливальний контур, утворений елементами . У теорії кіл докладно вивчаються послідовні та паралельні контури [3]. Не приводячи докладних викладень, нагадаємо основні положення, якими будемо користуватися надалі.

.

(2.85)

Частотніхарактеристики паралельного коливального контуру. В окрузі резонансної частоти дана коливальна система може бути описана еквівалентною схемою (рис. 2.45), що складається з паралельного з'єднання елементів та активного резонансного опору

де – характеристичний опір контуру; – добротність коливальної системи. Властивості контуру визначаються залежністю його вхідного опору від частоти. Як аргумент зручно використовувати безрозмірну узагальнену розстройку

.

(2.86)

При цьому вхідний опір

.

(2.87)

Якщо то у вузькій смузі поблизу резонансної частоти для розрахунку узагальненої розстройки варто користуватися наближеною формулою

.

(2.88)

АЧХ паралельного коливального контуру відображається так званою резонансною кривою. Якщо добротність досить висока, то резонансна крива практично симетрична щодо частоти . Рівняння резонансної кривої

.

(2.89)

Інтервал на осі частот (Гц) між точками, у яких зменшується від значення до називають смугою пропускання контуру:

.

(2.90)

Різке зниження модуля опору паралельного контуру при розстройці щодо резонансної частоти дозволяє використовувати ці кола для частотної фільтрації сигналів.

Приклад 2.20.Паралельний коливальний контур з параметрами настроєний на частоту . Контур збуджується джерелом гармонійного струму; вихідним сигналом є напруга на контурі. Визначити, у скільки разів буде ослаблений сигнал на частоті в порівнянні із сигналом на резонансній частоті.

Для настроювання на необхідну резонансну частоту необхідно використовувати конденсатор ємністю .

Резонансний опір контуру .

По формулі (2.88) узагальнена розстройка на частоті 8,1 МГц

.

Розглянутий коливальний контур є вузькосмуговою частотно-вибірною системою, оскільки відношення смуги пропускання до резонансної частоти .

Амплітуда вихідного сигналу в розглянутому колі пропорційний модулю вхідного опору контуру. Оскільки

.

підставляючи сюди знайдене значення , переконуємося, що амплітуда цього сигналу на частоті 8,1 МГц становить 0,305 від амплітуди сигналу на резонансній частоті. Цій цифрі відповідає негативне посилення (ослаблення) . Амплітудно-частотна характеристика даної системи зображена на рис. 2.46.

Часто використовують паралельні коливальні контури з неповним включенням. Зовнішні кола можуть підключатися або до відводу в індуктивному елементі, або до середньої точки ємнісного дільника (рис. 2.47).

Вхідний опір такого контуру обчислюють по формулі (2.87), у яку варто підставити величину резонансного опору

,

де – коефіцієнт включення контуру.

Читайте також:

1. Active-HDL як сучасна система автоматизованого проектування ВІС.
2. I. Органи і системи, що забезпечують функцію виділення
3. I. Особливості аферентних і еферентних шляхів вегетативного і соматичного відділів нервової системи
4. II. Анатомічний склад лімфатичної системи
5. II. Бреттон-Вудська система (створена в 1944 р.)
6. III етап. Системний підхід
7. IV. Розподіл нервової системи
8. IV. Система зв’язків всередині центральної нервової системи
9. IV. УЗАГАЛЬНЕННЯ І СИСТЕМАТИЗАЦІЯ ВИВЧЕНОГО
10. IV. Філогенез кровоносної системи
11. OSI - Базова Еталонна модель взаємодії відкритих систем
12. POS-системи

Переглядів: 1366