Отчет по лабораторной работе №2 «Фильтры низких частот первого и второго порядка» Выполнили: Проверил: Задание на лабораторную работу: В пакете прикладных программ моделирования электронных схем Multisim смоделировать фильтры низких частот первого и второго порядка. При заданных частоте среза (fср = 1 кГц), сопротивлении нагрузки (Rн = 10 кОм) и уровне сигнала, изменяя параметры фильтров, найти максимальный коэффициент пропускания. Ход работы: ФНЧ первого порядка XBP1 IN XFG1 OUT 0 1 R1 2 159Ω C1 1µF 0 0 R2 10kΩ 0 Рисунок 1 – Принципиальная схема ФНЧ первого порядка Рассчитаем коэффициент пропускания ФНЧ на частоте среза. Зададим значение емкости С1 = 1 мкФ. Тогда: 1 1 𝑅1 = = = 159 Ом 2𝜋𝑓ср 𝐶1 2𝜋 ∙ 1000 ∙ 10−6 1 1 = = 0,7076 = |𝐾п ср | = −6 2 2 (2𝜋 ) √1 + ∙ 1000 ∙ 159 ∙ 10 √1 + (2𝜋𝑓ср 𝑅1 𝐶1 ) = −3 дБ Зададим С1 = 1 мкФ. Тогда: 1 1 𝑅1 = = = 15,9 Ом 2𝜋𝑓ср 𝐶1 2𝜋 ∙ 1000 ∙ 1 ∙ 10−6 Рисунок 2 – Коэффициент пропускания ФНЧ на частоте ниже и равной частоте среза Кп = - 0,004 дБ, Кп ср = - 3,009 дБ. Можно сделать вывод, что фильтр пропускает сигналы с частотой ниже частоты среза и подавляет сигналы с частотой выше частоты среза. ФНЧ второго порядка Для ФНЧ второго порядка с коэффициентами b = 1, зададим частоту среза fср= 1 кГц и емкость С2 = 0,1 мкФ. Тогда: 1 =𝑏 𝜔с2 𝑅1 𝑅2 𝐶1 𝐶2 𝐶2 = 0,4 𝐶1 𝐶2 0,1 ∙ 10−6 𝐶1 = = = 2,5 ∙ 10−7 0,4 0,4 1 1 = = 636 Ом 2𝜋𝑓ср 𝐶1 2𝜋 ∙ 1000 ∙ 2,5 ∙ 10−7 1 1 𝑅2 = = = 1591 Ом 2𝜋𝑓ср 𝐶2 2𝜋 ∙ 1000 ∙ 0,1 ∙ 10−6 𝑅1 = По показаниям АЧХ: Кп = -0,02 дБ, Кп ср = -4,893 дБ. Рисунок 3 – Принципиальная схема ФНЧ второго порядка Рисунок 4 – Коэффициент пропускания ФНЧ на частоте ниже и равной частоте среза Кп = -1,746 дБ, Кп ср = - 4,99 дБ. Можно сделать вывод, что фильтр пропускает сигналы с частотой ниже частоты среза и подавляет сигналы с частотой выше частоты среза. Вывод: В ходе данной лабораторной работы в пакете Multisim были смоделированы фильтры низких частот первого и второго порядка. При заданных частоте среза (fср = 1 кГц), сопротивлении нагрузки (Rн = 10 кОм) был спроектирован фильтр первого и второго порядка.