UNIWERSYTET TECHNOLOGICZNO-PRZYRODNICZY

w BYDGOSZCZY

WYDZIAŁ TELEKOMUNIKACJI I ELEKTROTECHNIKI

ZAKŁAD PODSTAW LABORATORIUM

ELEKTROTECHNIKI TEORII OBWODÓW

SPRAWOZDANIE Z CWICZENIA NR 16

Temat ćwiczenia:

Symulacyjna analiza widmowa czwórników pasywnych.

Autor sprawozdania: Grupa ćwiczeniowa:

B/1

Data wykonania ćwiczenia: Data przyjęcia sprawozdania:

.............................................. ..................................................

Ocena za sprawozdanie:

...................................................

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z komputerowymi metodami symulacyjnymi umożliwiającymi analizę częstotliwościową (widmową) układów elektronicznych oraz obszarami jej zastosowań w przetwarzaniu sygnałów.

2. Schematy układów badanych

generator - f = 50Hz, Um = 2 V

układ całkujący

C=22nF

układ różniczkujący

L=40mH

układ mieszany

C=22nF L=40m

3. Tabela z wynikami pomiarów.

Układ b
R [Ω]	5000	12000
fg [Hz]	1507	562,3
A [dB]	-2,921	-3,323
φ [o]	44,13	46,99

Układ c
R [Ω]	270	650
fd [Hz]	2605	6787
A [dB]	-2,307	-2,896
φ [o]	-67,29	-68,82

Układ e
R [Ω]	250	1500
fd [Hz]	663,4	-
fg [Hz]	31620	1000
A [dB] fd	-3,043	-
φ [o] fd	-7,355	-
A [dB] fg	-3,140	-2,940
φ [o] fg	-47,62	-70,21

5. Charakterystyki

a) układ b - R=5000Ω

b) układ b -R=12000 Ω

c) układ c -R= 270 Ω

d) układ c -R= 650 Ω

e) układ e -R= 250 Ω

f) układ e - R=1500 Ω

6. Charakterystyki częstotliwościowe - charak. Bodego

7. Napięciowa transmitancja operatorowa

7. Opracowanie wyników

Funkcję przenoszenia nazywamy stosunek sygnału wyjściowego do sygnału wejściowego bez pominięcia pulsacji oraz przesunięcia fazowego jak to jest w przypadku transmitancji. Składowymi funkcji przenoszenia są: transmitancja (charakterystyka amplitudowa) oraz charakterystyka przesunięcia fazowego (charakterystyka fazowa)

wzór funkcji przenoszenia

Pasmo przenoszenia zakres częstotliwości, w którym tłumienie sygnału jest nie większe niż 3 dB (spadek amplitudy o 3 dB w stosunku do amplitudy wejściowej - amplituda osiąga wtedy nie mniej niż 70,7% amplitudy dla ω=0).

Pasmem dla filtru pasmowego określa się różnicę między górną i dolną częstotliwością graniczną.

Rezystancji zmniejsza czestotliwośc dolna w ukladzie.

układy mogąpelnic role filtrow dolnoprzepustowych i filtrow pasmowych

8. Podsumowanie

Charakterystyka Bodego - logarytmiczna zależność amplitudy i fazy od częstotliwości, wyznaczona dla obiektu automatyki lub układu elektronicznego opisanego transmitancją operatorową.

Składa się z dwóch wykresów: charakterystyki amplitudowej oraz charakterystyki fazowej.

Charakterystyka amplitudowo-fazowa, charakterystyka Nyquista - w automatyce, wykres transmitancji widmowej układu na płaszczyźnie zmiennej zespolonej.

Można ją wyznaczyć doświadczalnie, dokonując pomiarów (w stanie ustalonym) amplitudy oraz przesunięcia fazowego sygnału wyjściowego układu, gdy sygnałem wejściowym jest sygnał sinusoidalny o stałej amplitudzie i częstotliwości. Na wykresie umieszcza się punkty odpowiadające wartościom transmitancji widmowej dla kolejnych wartości pulsacji . Kierunek strzałki oznacza kierunek wzrostu ω. Na osi rzędnych odłożona zostaje wartość części urojonej, a na osi odciętych wartość części rzeczywistej transmitancji widmowej. Wykres charakterystyki amplitudowo-fazowej układu realizowalnego fizycznie dąży do początku układu współrzędnych.

---