Сделай Сам Свою Работу на 5

Трехэлементный двухполюсник.





 

Последовательный контур.

 

С
R
L

ωр
-π/2
π/2
Ψ
f
Ψ1
R1
|Z1|
f
ωр

Параллельный Контур.

 

R2
С
R2
R1
L

Im(y)
Re(y)

 

При резонансе Im(y)=0 т.е.

 

По формуле 4.25 делаем вывод:

1. Значение резонансной частоты зависит не только от величины реактивных элементов но и от активных сопротивлений.

2. При определении соотношениях параметров схемы резонансов нет мнимых резонансов.

Условия Резонансов:

Примем в случае 4.27 резонансные свойства выявлены слабо.

R2
ωр
R1
|Z1|
f

1- идеальная.

2- R1<R2

Для характеристики колебательной системы вводится понятие добротности.

Добротность оценивает потери в цепи и определяется отношениями энергии, запасаемой контуром (реактивным элементом) и мощности потерь .

 

Энергия, запасаемая реактивным элементом, пропорциональна реактивному сопротивлению, а мощность потерь пропорциональна активному сопротивлению - суммарному.

Что значит суммарная мощность потерь? Т.е сюда входят омические сопротивления, входят потери из за поверхностного явления, из-за потерь диэлектрика на каркасе катушки, потери из-за излучения в окружающее пространство (на высоких частотах), вносимые потери. Вносимые потери определяются цепями, связанными с данной цепью.



При резонансе ωрезL = (4.29)

p- характеристическое сопротивление контура.

 

, например Q2>Q3 смотреть рисунок

Кроме этого вводится понятие полосы пропускания (0,707).

Для колебательных контуров допускается 30 процентов снижения Rг, т.е допускается снижение по уровню П 0,1, при этом полоса пропускания увеличивается, а значит, улучшаются избирательные свойства контура. При уменьшении добротности, уменьшается полоса пропускания, и, значит уменьшаются избирательные свойства контура.

Колебательный контур с явно выраженной частотной зависимостью модуля Z можно использовать как некоторый фильтр ( избирательное устройство ), т.е может осуществляться частотная секция. Слова: избирательная, фильтрация, селекция может использовать как синонимы.

Пример: Дан контур



Напряжение на входе подается с неизменной амплитудой, но с изменяющейся частотой, тогда напряжение на выходе не будет постоянным, т.к зависит от частоты.

Чем дальше частота от резонансной частоты f0 ,тем меньше Uвых., т.е контур обладает частотно-избирательными свойствами.

Полоса пропускания – это полоса частот, в которых мощность снижается не более чем в два раза.

Случай «постоянного» резонанса.

Оказывается в параллельном контуре может иметь место такое соотношение параметров, что контур будет иметь активное сопротивление на всех частотах, т.е имеет место «постоянный» резонанс.

Пусть дан контур

R2
С
R2
R1
L

Каково условие, при котором имеет место «постоянный» резонанс?

Это:

r1=r2=r = r2=L/C (4.30)

Докажем (4.30). Для этого запишем аналитическое выражение Ζ

Ζ= + r+ r+ = r2+rjωL+ + + 2r+ =

+ 2r+ = r (4.31)

Итак, сопротивление контура Ζ равно активному сопротивлению r на всех частотах при условии (4.30).

Нарисуем фазовую характеристику:

Фазовая характеристика не нужна, т.к сопротивление Ζ на всех частотах постоянно и равно r.

Найдем добротность такого контура по определению:

Q= ≈ 1, т.к

p= ω0L= = r

 

ω0 =

т.е мы видим, что избирательные свойства такого контура плохие, но этот контур хорош тем, что на всех частотах имеет резонанс.

 

Использование колебательных систем в качестве фильтрующих цепей.

Rн
С
Rг
R
L

Uвх
f
С
С
Rг
R
L

fр
Uвых
f

Такой контур будет давать сигналы близкие к резонансной частоте.

Степень подавления помехи:

Чем выше добротность контура, тем лучше его избирательные свойства.



Здесь получаемые противоречия между требуемой полосой пропускания и избирательностью. Увеличение Q приводит к увеличению S, а с другой стороны уменьшает полосу пропускания. Полоса пропускания может оказаться уже, чем требуется, что приведет к амплитудно-частотным искажениям. Следовательно, необходимо улучшить прямоугольности АЧХ.

 

 

 

 


Раздел №4

Двухполюсники.

 

Двухполюсник- цепь, имеющая только два входных зажима

Частотная характеристика сопротивления полностью описывает двухполюсник.

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.