TEORIA OBWODÓW I SYGNAŁÓW LABORATORIUM

Podobne dokumenty
TEORIA OBWODÓW I SYGNAŁÓW LABORATORIUM

TEORIA OBWODÓW I SYGNAŁÓW LABORATORIUM

TEORIA OBWODÓW I SYGNAŁÓW LABORATORIUM

Dynamiczne badanie wzmacniacza operacyjnego- ćwiczenie 8

ĆWICZENIE 6 Transmitancje operatorowe, charakterystyki częstotliwościowe układów aktywnych pierwszego, drugiego i wyższych rzędów

TEORIA OBWODÓW I SYGNAŁÓW LABORATORIUM

Ćwiczenie - 1 OBSŁUGA GENERATORA I OSCYLOSKOPU. WYZNACZANIE CHARAKTERYSTYKI AMPLITUDOWEJ I FAZOWEJ NA PRZYKŁADZIE FILTRU RC.

Temat ćwiczenia: Wyznaczanie charakterystyk częstotliwościowych podstawowych członów dynamicznych realizowanych za pomocą wzmacniacza operacyjnego

PROTOKÓŁ POMIAROWY - SPRAWOZDANIE

Charakterystyka amplitudowa i fazowa filtru aktywnego

CHARAKTERYSTYKI CZĘSTOTLIWOŚCIOWE

Własności dynamiczne przetworników pierwszego rzędu

Analiza właściwości filtrów dolnoprzepustowych

A-2. Filtry bierne. wersja

AKADEMIA MORSKA KATEDRA NAWIGACJI TECHNICZEJ

Ćwiczenie 3 BADANIE OBWODÓW PRĄDU SINUSOIDALNEGO Z ELEMENTAMI RLC

PROTOKÓŁ POMIARY W OBWODACH PRĄDU PRZEMIENNEGO

Ćwiczenie nr 11. Projektowanie sekcji bikwadratowej filtrów aktywnych

Ćwiczenie: "Obwody prądu sinusoidalnego jednofazowego"

Teoria sterowania - studia niestacjonarne AiR 2 stopień

rezonansu rezonansem napięć rezonansem szeregowym rezonansem prądów rezonansem równoległym

Analiza właściwości filtra selektywnego

W celu obliczenia charakterystyki częstotliwościowej zastosujemy wzór 1. charakterystyka amplitudowa 0,

Podstawowe zastosowania wzmacniaczy operacyjnych. Układ całkujący i różniczkujący

Podstawowe człony dynamiczne

Sposoby modelowania układów dynamicznych. Pytania

Wzmacniacze operacyjne

LABORATORIUM ELEKTRONIKI FILTRY AKTYWNE

Laboratorum 2 Badanie filtru dolnoprzepustowego P O P R A W A

1 Wprowadzenie. WFiIS

Politechnika Gdańska Wydział Elektrotechniki i Automatyki Katedra Inżynierii Systemów Sterowania. Podstawy Automatyki

1 Filtr górnoprzepustowy (różniczkujący) jest to czwórnik bierny CR. Jego schemat przedstawia poniższy rysunek:

13. ANALIZA CZĘSTOTLIWOŚCIOWA UKŁADÓW SLS

Generator. R a. 2. Wyznaczenie reaktancji pojemnościowej kondensatora C. 2.1 Schemat układu pomiarowego. Rys Schemat ideowy układu pomiarowego

Badanie układów aktywnych część II

Podstawowe układy pracy tranzystora bipolarnego

f = 2 śr MODULACJE

Ćwiczenie F1. Filtry Pasywne

Podstawy Automatyki. Wykład 3 - charakterystyki częstotliwościowe, podstawowe człony dynamiczne. dr inż. Jakub Możaryn. Instytut Automatyki i Robotyki

Ćwiczenie 2: pomiar charakterystyk i częstotliwości granicznych wzmacniacza napięcia REGIONALNE CENTRUM EDUKACJI ZAWODOWEJ W BIŁGORAJU

Ryszard Kostecki. Badanie własności filtru rezonansowego, dolnoprzepustowego i górnoprzepustowego

Pracownia Technik Informatycznych w Inżynierii Elektrycznej

ELEMENTY ELEKTRONICZNE

Ćwiczenie nr 6 Charakterystyki częstotliwościowe

POLITECHNIKA WROCŁAWSKA, WYDZIAŁ PPT I-21 LABORATORIUM Z PODSTAW ELEKTRONIKI Ćwiczenie nr 4. Czwórniki bierne - charakterystyki częstotliwościowe

WSTĘP DO ELEKTRONIKI

Filtry. Przemysław Barański. 7 października 2012

TEORIA OBWODÓW I SYGNAŁÓW LABORATORIUM

Generatory sinusoidalne LC

Wykonawcy: Data Wydział Elektryczny Studia dzienne Nr grupy:

Laboratorium nr 3. Projektowanie układów automatyki z wykorzystaniem Matlaba i Simulinka

WZMACNIACZ OPERACYJNY

Ćwiczenie F1 ( 90 minut ) Filtry pasywne

H f = U WY f U WE f =A f e j f. 1. Cel ćwiczenia. 2. Wprowadzenie. H f

Elektronika. Wzmacniacz operacyjny

Podstawy Automatyki. Wykład 3 - charakterystyki częstotliwościowe, podstawowe człony dynamiczne. dr inż. Jakub Możaryn. Instytut Automatyki i Robotyki

Obwody prądu zmiennego

Ćwiczenie - 7. Filtry

1 Dana jest funkcja logiczna f(x 3, x 2, x 1, x 0 )= (1, 3, 5, 7, 12, 13, 15 (4, 6, 9))*.

ĆWICZENIE LABORATORYJNE. TEMAT: Badanie generatorów sinusoidalnych (2h)

Podstawy Automatyki. Wykład 3 - charakterystyki częstotliwościowe, podstawowe człony dynamiczne. dr inż. Jakub Możaryn. Instytut Automatyki i Robotyki

BADANIE DOLNOPRZEPUSTOWEGO FILTRU RC

Ćwiczenie F3. Filtry aktywne

Politechnika Białostocka

Ćwiczenie - 6. Wzmacniacze operacyjne - zastosowanie liniowe

A6: Wzmacniacze operacyjne w układach nieliniowych (diody)

Podstawowe zastosowania wzmacniaczy operacyjnych

Filtry aktywne filtr środkowoprzepustowy

(1.1) gdzie: - f = f 2 f 1 - bezwzględna szerokość pasma, f śr = (f 2 + f 1 )/2 częstotliwość środkowa.

Podstawy Automatyki. Wykład 3 - Charakterystyki częstotliwościowe, podstawowe człony dynamiczne. dr inż. Jakub Możaryn. Instytut Automatyki i Robotyki

Ćw. 6 Generatory. ( ) n. 1. Cel ćwiczenia. 2. Wymagane informacje. 3. Wprowadzenie teoretyczne PODSTAWY ELEKTRONIKI MSIB

ĆWICZENIE LABORATORYJNE. TEMAT: Badanie liniowych układów ze wzmacniaczem operacyjnym (2h)

WZMACNIACZE OPERACYJNE Instrukcja do zajęć laboratoryjnych

Ćwiczenie 3 Badanie własności podstawowych liniowych członów automatyki opartych na biernych elementach elektrycznych

2.Rezonans w obwodach elektrycznych

8. Realizacja projektowanie i pomiary filtrów IIR

Projekt z Układów Elektronicznych 1

ĆWICZENIE 5 EMC FILTRY AKTYWNE RC. 1. Wprowadzenie. f bez zakłóceń. Zasilanie FILTR Odbiornik. f zakłóceń

Transmitancje i charakterystyki częstotliwościowe. Krzysztof Patan

Statyczne badanie wzmacniacza operacyjnego - ćwiczenie 7

L ABORATORIUM UKŁADÓW ANALOGOWYCH

Ćwiczenie 21. Badanie właściwości dynamicznych obiektów II rzędu. Zakres wymaganych wiadomości do kolokwium wstępnego: Program ćwiczenia:

LABORATORIUM PODSTAW TELEKOMUNIKACJI

Interpolacja, aproksymacja całkowanie. Interpolacja Krzywa przechodzi przez punkty kontrolne

PODSTAWY ELEKTOTECHNIKI LABORATORIUM

Wielkości opisujące sygnały okresowe. Sygnał sinusoidalny. Metoda symboliczna (dla obwodów AC) - wprowadzenie. prąd elektryczny

Wzmacniacz operacyjny

LABORATORIUM PODZESPOŁÓW ELEKTRONICZNYCH. Ćwiczenie nr 2. Pomiar pojemności i indukcyjności. Szeregowy i równoległy obwód rezonansowy

Filtry aktywne filtr górnoprzepustowy

L ABORATORIUM UKŁADÓW ANALOGOWYCH

Elektronika. Wzmacniacz tranzystorowy

Streszczenie W niniejszej pracy został przedstawiony sposób obliczania charakterystyki częstotliwościowej i fazowej dla przykładowego czwórnika.

Imię i nazwisko (e mail): Rok: 2018/2019 Grupa: Ćw. 5: Pomiar parametrów sygnałów napięciowych Zaliczenie: Podpis prowadzącego: Uwagi:

Ćwiczenie nr 65. Badanie wzmacniacza mocy

Wydział Elektryczny Katedra Telekomunikacji i Aparatury Elektronicznej

Układy pasywne RLC. 1. Czas trwania: 6h

( 1+ s 1)( 1+ s 2)( 1+ s 3)

FILTRY AKTYWNE. Politechnika Wrocławska. Instytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akustyki. Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego

PODSTAWY AUTOMATYKI. Analiza w dziedzinie czasu i częstotliwości dla elementarnych obiektów automatyki.

Bierne układy różniczkujące i całkujące typu RC

Transkrypt:

TEORIA OBWODÓW I SYGNAŁÓW LABORATORIUM AKADEMIA MORSKA Katedra Telekomunikacji Morskiej

ĆWICZENIE 4 WYZNACZANIE CHARAKTERYSTYK CZĘSTOTLIWOŚCIOWYCH UKŁADÓW RLC. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest doświadczalne i teoretyczne wyznaczenie charakterystyk częstotliwościowych prostych układów RLC I i II rzędu a następnie porównanie wyników pomiarów z przewidywaniami teoretycznymi.. Wprowadzenie Charakterystyka częstotliwościowa K(j) opisuje jak zmienia się amplituda i faza sygnału sinusoidalnego po przejściu przez układ liniowy. Punkty częstotliwościowej funkcji układowej K(j) odpowiadają różnym pulsacjom. Dla pewnej wartości częstotliwości = punkt K(j ) jest określony przy pobudzeniu obwodu przebiegiem sinusoidalnym u i (t) = U i sin( t + Φ). W stanie ustalonym odpowiedź układu jest również sinusoidalna i przyjmuje postać u o (t) = U o sin( t + ψ) można więc wyznaczyć amplitudy zespolone obu przebiegów oraz ich iloraz. jψ U e K = o jφ ( ) ( j) K( j) e = jφ U e i Moduł funkcji K(j) nazywa się charakterystyką amplitudową, a argument charakterystyką fazową. Charakterystykę amplitudową przedstawia się często w mierze decybelowej przy logarytmicznej skali częstotliwości. K(j) [db] = log K(j) Pomiędzy częstotliwościową i operatorową funkcją układową istnieje prosty związek formalny: K(j) = K(s) s = j W przypadku, gdy odpowiedź i wymuszenie są związane z tą samą parą zacisków, funkcja układowa nazywa się immitancją (impedancja lub admitancja ). W pozostałych

przypadkach funkcja układowa nazywa się transmitancją. 3. Przykładowe obliczenia Wyznaczmy częstotliwościową charakterystykę amplitudową i fazową układu całkującego przedstawionego na rysunku. R C Rysunek. Układ całkujący RC. Transmitancję operatorową K(s) przedstawionego układu można napisać w postaci: K( s) = sc R + sc = = src + RC s + RC Jeżeli podstawimy za = /RC oraz za s = j to powyższy wzór przyjmuje postać będącą transmitancją częstotliwościową układu z rysunku. K ( j) = j + Moduł K(j) jest charakterystykę amplitudową: K ( j) a argument K(j) charakterystyką fazową: == + φ = arctg Na rysunku zamieszczono obliczone teoretycznie charakterystyki częstotliwościowe układu całkującego (R =, C = ). a) b) 3

Moduł transmitancji [db} -,, - -3-4 -5-6 f [Hz] Argument transmitanji [stopnie] 8 6 4,,, f [Hz] Rysunek. Charakterystyki częstotliwościowe układu całkującego a) amplitudowa b) fazowa 4. Program ćwiczenia a) Na podstawie schematy ideowego zamieszczonego na rysunku 3 zrealizować układ pierwszego rzędu podany przez prowadzącego ćwiczenia. b) Pomierzyć charakterystykę amplitudową i fazową zadanego układu pierwszego rzędu. Na wejście badanego układu doprowadzić falę sinusoidalną o częstotliwościach leżących w przedziale podanym przez prowadzącego ćwiczenia. c) Na podstawie schematy ideowego zamieszczonego na rysunku 3 zrealizować układ drugiego rzędu podany przez prowadzącego ćwiczenia. d) Pomierzyć charakterystykę amplitudową i fazową zadanego układu drugiego rzędu. Na wejście badanego układu doprowadzić falę sinusoidalną o częstotliwościach leżących w przedziale podanym przez prowadzącego ćwiczenia. R L C R L C u i (t) u o (t) Rysunek 3. Schemat badanego układu 4

Wartości elementów: Układ nr3: R=983 ohm, C=9, nf, L=34,4 mh(97,5 ohm) R=99 ohm, C=9,5 nf, L=37,4 mh(96,9 ohm) Układ nr4: R=64 ohm, C=4, nf, L=37,5 mh(97, ohm) R=65 ohm, C=,4 nf, L=37,7 mh(96,7 ohm) 5. Opracowanie wyników. a) Na podstawie pomiarów z punktów 4b i 4d wykreślić charakterystyki amplitudowe i fazowe badanych układów (oś częstotliwości wykreślić zawsze w skali logarytmicznej natomiast charakterystyki amplitudowe wykreślić w decybelach a fazowe w stopniach) b) Na podstawie topologii układu oraz wartości elementów wyznaczyć teoretycznie charakterystyki amplitudowe i fazowe badanych układów. c) Umieścić na tych samych wykresach charakterystyki pomierzone oraz obliczone teoretycznie. d) Porównać wyniki obliczeń teoretycznych z wynikami pomiarów. 6. Pytania kontrolne a) Podać definicję charakterystyk częstotliwościowych układów liniowych. b) Omówić charakterystyki Bodego. c) Wyznaczyć charakterystykę amplitudową układu całkującego. d) Wyznaczyć charakterystykę fazową układu całkującego. e) Wyznaczyć charakterystykę amplitudową układu różniczkującego. f) Wyznaczyć charakterystykę fazową układu różniczkującego. g) Omówić zasady sporządzania przybliżeń asymptotycznych charakterystyk częstotliwościowych. 5