6. Пассивные полосовые и режекторные фильтры.

ППФ – последовательное соединение ФНЧ и ФВЧ, пропускает сигналы в заданной полосе частот и подавляет сигналы другого частотного диапазона.

функц.схема

ПЗФ – подавляет сигнал в заданной полосе частот

5. Пассивные фильтры высоких частот.

схема, которая без изменений передает сигналы высоких частот, а на низких обеспечивает затухание сигналов и опережение их по фазе относительно входного сигнала. Дифференцирующая цепь.

Частотная характеристика:

АЧХ и ФЧХ:

- идеальный дифференциатор

Реакция ФВЧ на скачок напряжения:

Импульсный режим работы ФВЧ:

Прохождение последовательности однополярных импульсов через ФВЧ

4. Пассивные фильтры низких частот.

Схема, которая без изменений передает сигналы низких частот, а на высоких частотах обеспечивает затухание сигналов и запаздывание их по фазе относительно входного сигнала. Интегрирующая цепь.

Частотная область:

Если , тогда .

Временная область: реакция цепи на единичный скачок

В качестве входного сигнала приложено напряжение прямоугольной формы:

3. Электрические сигналы. Разновидности, параметры, характеристики.

Электрические сигналы в электронных устройствах по своей физической сути можно разделить на аналоговые и дискретные. Аналоговые сигналы представляют собой непрерывные во времени функции напряжения или тока, и в свою очередь делятся на постоянные и переменные. Дискретными называются такие электрические сигналы, которые представляют собой разрывные во времени функции напряжения или тока и могут принимать ограниченное число уровней.

Синусоидальные сигналы: распространены наиболее широко; именно с помощью этих сигналов обеспечивается сетевое питающее напряжение 220 В. Математическое выражение, описывающее синусоидальное напряжение, имеет вид U =U_msin2πƒt,

где U_m – амплитуда сигнала, f – частота в циклах в секунду или в герцах. Бывает полезно переместить начало координат (t = 0) в точку, соответствующую произвольному моменту времени; в этом случае в выражение для синусоидального напряжения следует включить фазу U = U_m sin(2πƒt + фи). Можно также воспользоваться понятием угловая частота и переписать выражение для синусоидального сигнала в другом виде:U = U_m sin ωt, где ω - угловая частота в радианах в 1 с. ω = 2πf. Основное достоинство синусоидальной функции состоит в том, что эта функция является решением целого ряда линейных дифференциальных уравнений, выходных сигналов, каждый из которых порожден входными сигналами, действующими не в совокупности, а отдельно: если Вых. (А) - выходной сигнал, порожденный сигналом А, то для линейной цепи справедливо следующее равенство: Вых. (А + В) = Вых. (А) + Вых. (В). Если на входе линейной цепи действует синусоидальный сигнал, то на выходе также получим синусоидальный сигнал, но в общем случае его амплитуда и фаза будут другими. Частота синусоидальных сигналов лежит в диапазоне от нескольких герц до нескольких мегагерц.

Импульсные сигналы: электрическим импульсом называется напряжение или ток, отличающийся от нуля и имеющий постоянное значение лишь в течение короткого промежутка времени. Реальный импульс:

Основные характеристики и параметры:

1. Амплитуда импульса U_m = А; 2. Активная длительность импульса (измеряется на уровне 0,1А) t_И;

3. Крутизна фронта s_Ф = dU/dt ≈ U_m/t_Ф; 4. Крутизна спада s_СП = dU/dt ≈ U_m/t_СП; 5. Искажение вершины импульса ΔU; 6. Амплитуда обратного выброса U_{m ОБР};

7. Длительность обратного выброса t_{И ОБР}; 8. Мощность импульса P = W/t_И, где W – энергия импульса.

Периодически повторяющиеся импульсы образуют импульсную последовательность.

Её хар-ки и параметры:

1. Частота импульсной последовательности ƒ = 1/Т, где T = t_И + t_П; 2. Коэффициент заполнения γ = t_И/Т (диапазон изменения 0…1) и скважность Q = Т/t_И (диапазон изменения от до 1); 3. Среднее значение импульса.

Импульсы имеют различную форму: прямоугольные, треугольные, трапецеидальные, экспоненциальные, так же могут быть однополярными и разнополярными. Однополярные импульсы могут быть положительными и отрицательными. Основные характеристики переменных электрических сигналов: переменный электрический сигнал в большинстве случаев представляет собой функцию времени u(t) с периодом T=1/f, которую можно записать в виде ряда Фурье: u(t) = U₀ + U_1maxcos(ω₀t–φ₁) + U_2maxcos(2ω₀t–φ₂) +U_3maxcos(3ω₀t–φ₃) +…, где ω₀ = 2πƒ₀; φ₁, φ₂, φ₃,.– начальные фазы отдельных гармоник;U_1max, U_2max, U_3max,… – их амплитуды.