Міністерство освіти і науки України Національний університет «Львівська політехніка» Інститут телекомунікацій, радіоелектроніки та електронної техніки Кафедра РЕПС
Звіт про виконання Лабораторної роботи №4 з дисципліни «Основи автоматизації та проектування РЕА» На тему: “Частотний аналіз електронних схем” [ім’я автора приховано] Прийняв: Кузик А.О. Львів-2010 Мета роботи: Навчитись розраховувати частотні характеристики вторинних параметрів електронних схем. Варіант - 056 Завдання до лабораторної роботи: 1. Визначити коефіцієнт передачі за напругою з входу на вихід для схеми фільтра,зображеного на рис.4. 2. Розрахувати за формулами основні характеристики фільтра. 3. Вибрати умови аналізу і порівняти одержані результати з розрахованими. Визначити з графіка максимальний коефіцієнт передачі, добротність, смугу пропускання. 4. Визначити частоту зрізу та частоту на якій коефіцієнт передачі максимальний. 5.1. Визначити відносну зміну характерних точок АЧХ і ФЧХ у діапазоні температур -20°..+40°С з кроком 5°. 5.2. Визначити відносну зміну характерних точок АЧХ і ФЧХ при змініпараметрів схеми: R2 в межах 0.2R2 до 2R2 з кроком 0.2. 5.3. Визначити відносну зміну характерних точок АЧХ і ФЧХ при змініпараметрів схеми: R3 в межах 0.2R3 до 2R3 з кроком 0.2. 5.4. Визначити відносну зміну характерних точок АЧХ і ФЧХ при змініпараметрів схеми: С1 в межах 0.2С1 до 2С1 з кроком 0.2. 5.5. Визначити відносну зміну характерних точок АЧХ і ФЧХ при змініпараметрів схеми: С2 в межах 0.2С2 до 2С2 з кроком 0.2. На вхід подаємо синусоїдальне джерело. Напруга живлення – 12В. Параметри елементів схеми: С=С1=С2=1 мкФ, Rl=560 кОм, R2=560 Ом, R3=5600 кОм Коефіціент передачі схеми на резонансній частоті: Ku=-5
Гц

Гц 6. Зробити висновки про лабораторну роботу.
Рис.4. Смуговий фільтр із складним від'ємним зворотнім зв'язком. Виконання завдання Вводимо схему у ППП «Місгосар-8» із параметрами елементів згідно свого варіанту. Заходимо на панелі інструментів в меню «Аналіз» вибираємо пункт «Частотні характеристики». Далі заповнюємо потрібні умови частотного аналізу і натискаємо клавішу «Запуск»

Отримаємо такий графік:
Резонансна частота = 2,847 Гц, Смуга пропускання = 2,914 – 2,803 = 0,111 Гц, Коефіцієнт передачі за напругою = 13,228. Як бачимо з графіка, резонансна частота та смуга пропускання повністю співпадають із обчисленими за формулами значеннями. Нижня частота зрізу = 2,803 Гц , Верхня частота зрізу = 2,914 Гц, Максимальний коефіцієнт передачі = 13,228. Як бачимо з графіка і розрахунків результати відрізняються, але різниця є незначною. Визначимо відносну зміну характерних точок АЧХ і ФЧХ у діапазоні зміни температур від -20С0 до +40С0. Робимо резистор R2 температурно-залежним, для цього виберемо один із вже готовими параметрами температурної залежності, що є у базі даних програми. Всі наступні елементи будемо порівнювати таким же чином. Температурну залежність елементів можна також задавати самому заповнивши значення нижніх пунктів.
Заходимо в частотний аналіз, вказуємо діапазон зміни температури і запускаємо аналіз.

Аналогічно робимо резистор R3 температурно-залежним і повторюємо аналіз:
Робимо конденсатор С1 температурно залежним, за тією ж схемою що й резистор, вручну задаючи коефіцієнти його залежності.

Аналогічно робимо конденсатор С2 температурно-залежним і повторюємо аналіз:
Подивимося як зміняться АЧХ і ФЧХ при зміні параметра кожного елемента від 0.2Х до 2Х його номінального значення. Спочатку змінюємо резистор R2. Для цього в меню розрахунку частотних характеристик схем оберемо пункт «По кроках»
Далі, у вікні «По кроках» вибираємо елемент, який хочемо змінювати, вказуємо нижню межу параметру, верхню межу та крок, з яким потрібно рахувати зміну значення вибраного елемента:
Отримаємо графік:
Аналогічно проводимо аналіз схеми, змінюючи параметр резистора R3:
Аналогічно проводимо аналіз схеми, змінюючи параметр конденсатора С1:
Аналогічно проводимо аналіз схеми, змінюючи параметр конденсатора С2:
Висновок На даній лабораторній роботі я навчилась розраховувати частотні характеристики вторинних параметрів електронних схем. Визначила частоту зрізу та частоту на якій коефіцієнт передачі максимальний та визначила відносну зміну характерних точок АЧХ і ФЧХ у діапазоні температур від -20°..+40°С з кроком 5°.