6-лаборатория иши параллел тебраниш контурининг тадқиқоти

6-ЛАБОРАТОРИЯ ИШИ

Параллел тебраниш контурининг тадқиқоти

Ишнинг мақсади - параллел тебраниш контурининг частотавий тавсифларини, манбанинг ички қаршилиги ва юкланиш қаршилигининг частотавий тавсифларга таъсирини экспериментал текшириш.

1. Назарий маълумотлар

Сигналларни ҳосил қилиш ва уларни қайта ишлаш учун мўлжалланган кўпгина қурилмалар таркибида параллел тебраниш контурлари (ПТК)мавжуд. Шулардан бирининг схемаси 6.1,а-расмда келтирилган.

ПТКнинг комплекс ўтказувчанлиги унинг шохобчалари комплекс ўтказувчанликларининг йиғиндисига тенг

бунда

- актив ўтказувчанлик;

- реактив ўтказувчанлик.

Контурда токлар резонанси (ТР) бўлганда реактив ўтказувчанликнолга тенг бўлади (b=0),

(6.1)

бу эса ТР содир бўлишининг шартидир. Шу (6.1) тенгликнинг ечимидан резонанс частотанинг қийматларини аниқлаш учун ифодани ҳосил қиламиз:

(6.2)

бунда- ПТКнинг тавсифий қаршилиги.

ТР (ω = ω_р) бўлгандаги ПТКнинг қаршилиги максимал қийматга эга ва қуйидаги ифода орқали аниқланади

. (6.3)

ПТКнинг асллиги Q=/(R₁+R₂)га тенг.

Кичик қувват исрофи (<<ρ²; <<ρ²)ТР содир бўлгандаги ПТК нинг қаршилиги қуйидагига тенг

. (6.4)

Бундай ҳолларда (6.2) резонансчастотаси қуйидаги ифодага айланади

.

РТ бўлганда ҳар иккала шохобчалардаги токлар тахминан бир хил бўлади (I_1pI_2p) ва уларнинг ҳар бири занжирнинг киришидаги I_p токдан Qмарта катта бўлади:

I_1p/I_pI_2p/I_p Q.

ПТК (6.1,а-расмдаги схема) токларининг I(ω), I₁(ω), I₂(ω) частотавийтавсифлари 6.1,б-расмда кўрсатилган.

Кичик қувват исрофи бўлган ПТК (6.1,а-расм),барча элементлари ўзаро параллел уланган алмаштириш схемаси билан таққосланиб, алмаштирилиши мумкин.

6.2,а- расм.

Шундай тебраниш контури комплекс ўтказувчанлиги қуйидагига тенг:

бунда – умумлаштирилган резонанс носозлиги дейилади.

ПТКнинг комплекс қаршилиги

(6.5)

бунда (6.6)

6.2,б-расмда R_р=10 kΩ ва Q = 2 ва 5 бўлган ПТКнинг АЧТ ва ФЧТ келтирилган. ФЧТ φ(ω) дан кўринадики, резонанс частотаси дан кичик бўлган (ω<ω₀)частоталарда, контурнинг қаршилиги актив-индуктив (резистив-индуктив) характерда, резонансдан катта бўлган (ω>ω₀)-актив-сиғим (резистив-сиғим) характерда бўлар экан.

6.2,б - расм

Тажрибада, ПТКларнинг яхши танловчанлик ҳусусиятини ҳосил қилиш учун ички қаршилиги R_и жуда катта бўлган манба ва максимал қаршиликли R_Ю юкланиш танланади.Е кучланишли ва R_и ички қаршиликли э.ю.к. манбасини J=E/R_и токли ва R_и қаршиликли ток манбаси билан алмаштириб, 6.3,б-расмдаги схема ҳосил қиламиз.

Параллел уланган қаршиликларR_и, R_рваR_нни эквивалент қаршилик билан алмаштириб,

(6.7)

6.3,в-расмдаги схемани ҳосил қиламиз.

6.3-расм.

ПТКнинг 6.3,в-расмдаги схемасида частотавий тавсифларнинг кучланишларининг қийматларини ички қаршилиги R_Вбўлган вольтметр билан ўлчаганда, вольтметр қаршилиги ҳам занжирга параллел уланади. Ўлчовларнинг аниқлигини таъминлаш учун R_В ни ҳам эътиборга олиш зарур бўлади; натижада занжирнинг умумий қаршилиги қуйидагига тенг бўлади:

.

ПТКнинг эквивалент асллиги қуйидаги ифода ёрдамида ҳисобланади:

Q_э=R_рэ/ ρ . (6.8)

Эквивалент умумлаштирилган резонанс носозлиги:

(6.9)

ПТКдаги кучланиш қуйидаги ифода ёрдамида ҳисобланади:

(6.10)

бундаU_крэ=JR_рэрезонанс жараёнидаги ПТКнинг кучланиши.

ПТКнинг муҳим тавсифларидан бири унинг ўтказиш оралиғи (ЎО)дир;ЎО деб резонанс частотаси атрофидаги шундай частоталар диапазонига айтиладики, унда ПТКдаги кучланиш ўзининг максимал (резонансдаги) қийматининг 1/ ≈ 0,7 миқдоридан кичик бўлмасин (6.4-расм).

6.4 - расм.

ЎОнинг чегаравий частоталарини қуйидаги тенгликдан аниқлаймиз:

; .

Демак, ЎОнинг чегаравий частоталарида умумлаштирилган резонанс носозлиги бўлар экан.

Агар, эканлигини эътиборга олсак, у ҳолда қуйидаги тенгламанинг ечимидан

ЎОнинг чегаравий частоталарини ҳисоблашнинг ифодаларини аниқлаш мумкин

. (6.11)

ПТКнинг ЎО абсолют кенглиги

. (6.12)

ПТКнинг ЎО нисбий кенглиги

,(6.13)

бунда - ПТКнинг сусайиши.

Бу (6.12) - (6.13) ифодалардан асллик қийматини эксперимент ёрдамида аниқланишда фойдаланилади

Q_э=f₀/(f₂-f₁). (6.14)