Как и в последовательном колебательном контуре, так и в параллельном контуре условием резонанса является равенство реактивных сопротивлений индуктивной и емкостной ветвей контура XL = Хс или . Это произойдет, когда частота генератора окажется равной частоте свободных колебаний. При резонансе по ветвям контура протекают II, и IC, равные по величине, но противоположные по фазе. Ток в общей цепи мал и совпадает по фазе с напряжением. IL= Ic= IКОНТУРА Контурный ток при резонансе не ответвляется в общий провод питания и в Q раз больше тока в общей цепи. Это явление назвали резонансом токов из-за резкого возрастания токов в ветвях контура. Результирующий ток
Генератора . Так как катушка и конденсатор включены параллельно, то полное входное сопротивление определяется проводимостью Вl и Вc, причем, на НЧ больше влияет проводимость катушки, а на ВЧ -проводимость конденсатора. Резонансная частота параллельного контура . Если пренебречь сопротивлением потерь R, то контурный ток волновое сопротивление контура На резонансной частоте входное сопротивление параллельного контура становится чисто активным и большим . RЭКВ у таких контуров десятки и сотни тысяч Ом.
|
|
Полное входное сопротивление
Активная мощность, расходуемая генератором Р0 = I0 • Еm
Реактивная мощность колебаний в контуре PL = PC = E • I0K.
Задача 3
1. Рассчитайте частоту среза и амплитудно-частотную характеристику активного RC -фильтра. Поясните суть работы активных RC-фильтров. Исходные данные приведены в табл.5., а формулы для расчетов - в табл. 8.
Таблица 5
Номер варианта | ||||||||||
Тип активного RC-фильтра | ФНЧ | ФВЧ | ФНЧ | ФВЧ | ПФ | ФНЧ | ПФ | ФВЧ | ПФ | ФНЧ |
R1, кОм | 8,2 | 9,1 | 1,8 | 6,8 | ||||||
С1, нФ | 1,2 | 1,1 | 1,4 | 1,5 | 1,3 | 1,2 | 1,6 | |||
Сф, нФ | ||||||||||
Rф, кОм |
2. По заданной в табл. 6 частоте среза и сопротивлению нагрузки рассчитайте элементы LC-фильтра типа «К» для Т- или П-образной схемы и характеристическое сопротивление.
Постройте зависимость характеристического сопротивления от частоты в полосе пропускания фильтра. Приведите сравнение фильтров типа «К», типа «m» и RC- активных.
Используйте для расчета фильтров типа «К» табл. 7.
Таблица 6
Номер варианта | ||||||||||
Тип фильтра «К» | ФНЧ «Т» | ФНЧ «П» | ФВЧ «Т» | ФВЧ «П» | ФНЧ «Т» | ФНЧ «П» | ФВЧ «Т» | ФВЧ «П» | ФНЧ «Т» | ФНЧ «П» |
Частота среза, f, кГц | ||||||||||
Сопротив ление нагрузки, RН, Ом |
|
|