lab5:краткая_теория_51

Различия

Показаны различия между двумя версиями страницы.

Ссылка на это сравнение

Предыдущая версия справа и слева Предыдущая версия
Следующая версия
Предыдущая версия
lab5:краткая_теория_51 [2019/09/17 12:30]
root_s
lab5:краткая_теория_51 [2019/10/01 09:48] (текущий)
root_s [Фильтры]
Строка 37: Строка 37:
 ===== Фильтры ===== ===== Фильтры =====
  
-Благодаря тому, что импеданс((Импеданс линейного участка цепи есть комплексная величина. Модуль этой комплексной величины определяет связь между амплитудами тока и напряжения, как и обычное (активное) сопротивление элемента цепи. Фаза комплексного числа определяет сдвиг фаз между током и напряжением. Комплексные величины позволяют полностью описать произвольный гармонический сигнал --- его амплитуду и фазу (разд. 3.7). Импеданс равен частному от деления комплексной амплитуды напряжения на данном участке на комплексную амплитуду тока.)) (сопротивление) конденсатора $Z_{C} \propto \omega ^{-1} $ и индуктивности $Z_{L} \propto \omega $ зависят от частоты (разд. 3.2, 3.3 и 1.1 -- 1.3)то, используя разные их комбинации, можно строить частотно--зависимые делители напряжения, которые будут пропускать только сигналы нужной частоты, а все остальные подавлять. В зависимости от назначения различают фильтры верхних или нижних частот, полосовые или заградительные (обозначаются соответственно ФВЧ, ФНЧ, ПФ, ЗФ). +Благодаря тому, что импеданс((Импеданс линейного участка цепи есть комплексная величина. Модуль этой комплексной величины определяет связь между амплитудами тока и напряжения, как и обычное (активное) сопротивление элемента цепи. Фаза комплексного числа определяет сдвиг фаз между током и напряжением. Комплексные величины позволяют полностью описать произвольный гармонический сигнал --- его амплитуду и фазу (разд. 3.7). Импеданс равен частному от деления комплексной амплитуды напряжения на данном участке на комплексную амплитуду тока.)) (сопротивление) конденсатора $Z_{C} \sim \omega ^{-1} $ и индуктивности $Z_{L} \sim \omega $ зависят от частоты /* (разд. 3.2, 3.3 и 1.1 -- 1.3) */ то, используя разные их комбинации, можно строить частотно--зависимые делители напряжения, которые будут пропускать только сигналы нужной частоты, а все остальные подавлять. В зависимости от назначения различают фильтры верхних или нижних частот, полосовые или заградительные (обозначаются соответственно ФВЧ, ФНЧ, ПФ, ЗФ). 
 +/*
 {{ :lab5:l103.png?500 |}} {{ :lab5:l103.png?500 |}}
- +*/ 
-Например, цепочкаизображенная на рис3,а, хорошо пропускает низкие частоты (конденсатор в этом случае является практически «разрывом» в цепи) и плохо --- высокие (ФНЧ), когда сопротивление конденсатора сильно падает. Цепочкаизображенная на рис3,б, задерживает низкие частоты, а высокие пропускает (ФВЧ). Примеры других типов фильтров изображены на рис. 4 и 5+Например, цепочка: {{ :lab5:51инт.jpeg?direct&200 |}} хорошо пропускает низкие частоты (конденсатор в этом случае является практически «разрывом» в цепи) и плохо --- высокие (ФНЧ), когда сопротивление конденсатора сильно падает. Цепочка: {{ :lab5:51диф.jpeg?direct&200 |}} задерживает низкие частоты, а высокие пропускает (ФВЧ). 
  
 Одной из основных характеристик фильтра является его амплитудно-частотная характеристика (АЧХ). Изменяя частоту входного синусоидального сигнала и контролируя амплитуды сигналов на входе и на выходе фильтра, можно построить коэффициент передачи фильтра $\frac{U_{out}}{U_{in}}$ как функцию частоты. Так как входной сигнал может быть представлен как сумма некоторого числа гармоник, то АЧХ несет информацию о том, как фильтр преобразует сигнал произвольный формы. Для получения полной информации о преобразовании сигнала необходимо дополнительное знание фазово--частотной характеристики (ФЧХ). Одной из основных характеристик фильтра является его амплитудно-частотная характеристика (АЧХ). Изменяя частоту входного синусоидального сигнала и контролируя амплитуды сигналов на входе и на выходе фильтра, можно построить коэффициент передачи фильтра $\frac{U_{out}}{U_{in}}$ как функцию частоты. Так как входной сигнал может быть представлен как сумма некоторого числа гармоник, то АЧХ несет информацию о том, как фильтр преобразует сигнал произвольный формы. Для получения полной информации о преобразовании сигнала необходимо дополнительное знание фазово--частотной характеристики (ФЧХ).
  
-Более подробную информацию о виде и способах нахождения АЧХ для конкретных типов фильтра можно найти в разделах теории 3.2--3.3.+/*Более подробную информацию о виде и способах нахождения АЧХ для конкретных типов фильтра можно найти в разделах теории 3.2--3.3.*/
  
 ===== Библиографический список ===== ===== Библиографический список =====
  
-  - Мешков И.Н., Чириков Б.В., Электромагнитное поле. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1987. Ч. 2. +  - Мешков И.Н., Чириков Б.В., Электромагнитное поле. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1987. [[https://drive.google.com/a/nsu.ru/file/d/1T4JS_7zx7JC-ZHjqBcWvU90Ea8ea8aN3/view?usp=drivesdk|том 2.]] 
-  - Тамм И.Е., Основы теории электричества. М.: Наука, 1989+  - [[https://drive.google.com/a/nsu.ru/file/d/15O7z2Nm0ckVbzt23kA6AI4VyVmPiaS39/view?usp=drivesdk|Тамм И.Е., Основы теории электричества. М.: Наука, 2003.]] 
-  - Хоровиц П., Хилл У., Искусство схемотехники. М.: Мир, 1986Ч. 1.+  - Хоровиц П., Хилл У., Искусство схемотехники. М.: Мир, 1993[[https://drive.google.com/a/nsu.ru/file/d/1JH3kOH9RbTzUY0I8_wyYZWBOie5xmnww/view?usp=drivesdk|том 1.]] 
 + 
 + 
 +Назад к [[lab5:lab5|описаниям]] лабораторных работ "Электрические цепи" или далее к [[:lab5:эксперимент51|описанию эксперимента]]