АЧХ и ФЧХ для устройства А с обратной связью.




Рассчитаем параметры Г-образного четырёхполюсника, из которого составим RLC-контур.

Рис.1. Г-образный четырёхполюсник

Рассчитаем А-параметры Г-образного четырёхполюсника:

Рассчитаем L1,C1,R для последовательного RLC-контура:

Рис.2. Последовательный RLC-контур

, ,

3. Рассчитаем сопротивление резистора R2=Z2:

Т.к. , а ,то

4. Составим передаточную функцию инвертирующего усилителя:

5. Составим передаточную функцию RLC-контура:

Передаточная функция RLC контура:

6. Получим передаточную функцию устройства А:

7. Составим передаточную функцию устройства А с ОС:

8. Составим передаточную функцию устройства В:

9. АЧХ и ФЧХ инвертирующего усилителя:

Описание схемы в PSpice:

INV

V1 1 0 AC 1

E1 3 0 2 0 1Meg

R1 1 2 8660

R2 3 2 10320

.AC DEC 100 1K 200K

.PROBE

.END

Рис.3. Инвертирующий усилитель

Рис.4. АЧХ и ФЧХ инвертирующего усилителя.

- теоретическое

- практическое

10. АЧХ и ФЧХ RLC – контура:

Описание схемы в PSpice:

RLC

V1 1 0 AC 1

L1 1 2 39.5U

C1 2 3 15.9N

R4 3 0 86.6

.AC DEC 100 1K 10000K

.PROBE

.END

 

Рис.5. Последовательный RLC -контур

Рис.5. АЧХ и ФЧХ RLC-контура.

Полоса пропускания: 330 кГц

Резонансная частота:

 

 

 

- теоретическое

 

 

- практическое

 

11. АЧХ и ФЧХ для устройства А:

Описание схемы в PSpice:

inv_RLC

V1 1 0 AC 1

E1 3 0 2 0 1Meg

R1 1 2 8660

R2 3 2 10320

L1 3 4 38.5U

C1 4 5 15.9N

R4 5 0 86.6

.AC DEC 100 1K 10000K

.PROBE

.END

 

Рис.6. Устройство А.

Рис.7. АЧХ и ФЧХ устройства А.

 

Полоса пропускания: 370 кГц

Резонансная частота:

- теоретическое

- практическое

АЧХ и ФЧХ для устройства А с обратной связью.

Описание схемы в PSpice:

inv_RLC_OS

V1 1 0 AC 1

E1 3 0 2 0 1Meg

R1 1 2 8660

R2 3 2 10320

R3 2 5 10320

L1 3 4 38.5U

C1 4 5 15.9N

R4 5 0 86.6

.AC DEC 100 1K 10000K

.PROBE

.END

Рис.8. Устройство А с обратной связью.

 

Рис.9. АЧХ и ФЧХ устройства А с обратной связью.

 

Полоса пропускания: 726 кГц

Резонансная частота:

- теоретическое

- практическое

13. АЧХ и ФЧХ для устройства В с обратной связью:

Описание схемы в PSpice:

B_OS

V1 1 0 AC 1

E1 3 0 2 0 1Meg

R1 1 2 8660

R2 3 2 10320

R3 7 2 8660

L1 3 4 38.5U

C1 4 5 15.9N

R4 5 0 86.6

R5 5 6 8660

R6 7 6 8660

E2 7 0 6 0 1Meg

.AC DEC 100 1K 10000K

.PROBE

.END

Рис.10. Устройство В с обратной связью.

 

Рис.11. АЧХ и ФЧХ устройства В с обратной связью.

 

Полоса пропускания: 98 кГц

Резонансная частота:

14. Проделаем всё тоже самое только для случая :

Т.к. , то

15. АЧХ и ФЧХ для инвертирующего усилителя:

Описание схемы в PSpice:

INV

V1 1 0 AC 1

E1 3 0 2 0 1Meg

R1 1 2 8660

R2 3 2 8660

.AC DEC 100 1K 200K

.PROBE

.END

Рис.12. Инвертирующий усилитель

Рис.13. АЧХ и ФЧХ для инвертирующего усилителя

 

- теоретическое

- практическое

16. АЧХ и ФЧХ RLC – контура:

Описание схемы в PSpice:

RLC

V1 1 0 AC 1

L1 1 2 39.5U

C1 2 3 15.9N

R4 3 0 86.6

.AC DEC 100 1K 10000K

.PROBE

.END

 

Рис.14. Последовательный RLC -контур

Рис.15. АЧХ и ФЧХ RLC-контура.

Полоса пропускания: 330 кГц

Резонансная частота:

 

 

 

- теоретическое

 

 

- практическое

 

17. АЧХ и ФЧХ для устройства А:

Описание схемы в PSpice:

inv_RLC

V1 1 0 AC 1

E1 3 0 2 0 1Meg

R1 1 2 8660

R2 3 2 8660

L1 3 4 38.5U

C1 4 5 15.9N

R4 5 0 86.6

.AC DEC 100 1K 10000K

.PROBE

.END

 

Рис.16. Устройство А.

Рис.17. АЧХ и ФЧХ устройства А.

 

Полоса пропускания: 360 кГц

Резонансная частота:

- теоретическое

- практическое

АЧХ и ФЧХ для устройства А с обратной связью.

Описание схемы в PSpice:

inv_RLC_OS

V1 1 0 AC 1

E1 3 0 2 0 1Meg

R1 1 2 8660

R2 3 2 8660

R3 2 5 8660

L1 3 4 38.5U

C1 4 5 15.9N

R4 5 0 86.6

.AC DEC 100 1K 10000K

.PROBE

.END

Рис.18. Устройство А с обратной связью.

 

Рис.19. АЧХ и ФЧХ устройства А с обратной связью.

 

Полоса пропускания: 727 кГц

Резонансная частота:

- теоретическое

- практическое

19. АЧХ и ФЧХ для устройства В с обратной связью:

Описание схемы в PSpice:

B_OS

V1 1 0 AC 1

E1 3 0 2 0 1Meg

R1 1 2 8660

R2 3 2 8660

R3 7 2 8660

L1 3 4 38.5U

C1 4 5 15.9N

R4 5 0 86.6

R5 5 6 8660

R6 7 6 8660

E2 7 0 6 0 1Meg

.AC DEC 100 1K 10000K

.PROBE

.END

Рис.20. Устройство В с обратной связью.

 

Рис.21. АЧХ и ФЧХ устройства В с обратной связью.

 

Полоса пропускания: 3 кГц

Резонансная частота:

Вывод

Мы исследовали влияние обратной связи на частотные характеристики электрических цепей.

Составим сводную таблицу:

 
  Теоретическое Практическое Теоретическое Практическое
Инверт-е устройство
Послед-й RLC контур        
Устройство А
Устройство А с ОС
Устройство В с ОС

 

Мы видим, что все значения полученные экспериментально приблизительно сходятся с теоретическими.

Устройство А с отрицательной обратной связью, так как U уменьшается и увеличивается полоса пропускания.

Устройство В с положительной обратной связью, так как U увеличивается и уменьшается полоса пропускания.

Можно также типы обратной связи определить из схемы:

Рис.22. Устройство В с обратной связью.

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-08-08 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: