Переходная характеристика (реакция фильтра на импульсный сигнал)
Спектр прямоугольного сигнала содержит основную гармонику и высшие нечетные гармоники. Низкие частоты спектра формируют вершину прямоугольного сигнала, а вы-сокие частоты спектра – его фронт. Отсюда следует, что при прохождении прямоугольно-го сигнала через фильтр его форма будет искажаться, причем искажения будут зависеть от типа фильтра: ФНЧ будет искажать фронт импульса, а ФВЧ – вершину.
Рис.5
Форма напряжения на выходе схемы 1-го типа (ФНЧ) показана на рис.5. Напря-жение на выходе будет описываться следующими выражениями:
U2(t) = Uy (1-e-t/τ) на участке 0 < t < Tи
U2(t) = Uy e-t/τ на участке t > Tи
При t = τ напряжение на участке 0 < t < Tи U2(τ) = Uy (1-e)=0.632 Uy.
На участке t > Tи U2 (τ) = Uy/e=0.368Uy, т.е. за время t = τ напряжение уменьшается в е раз..
Искажения фронта импульса оценивают по времени установление фронта. Время ус-тановления определяется отрезком времени, в течение которого напряжение нарастает от 0,1 до 0,9 от установившегося значения.
τy = t2 – t1 (см рис.5), или τy = 2.2 τ
На рис.6 показана форма напряжения на выходе цепи 2-го типа (ФВЧ):
Рис.6
Форма напряжения на участке плоской вершины определяется выражением
U2(t) = Uy e-t/τ, 0 < t < Tи
Искажения вершины импульса характеризуется спадом вершины Δ. Спад вершины – это относительное изменение выходного напряжения за длительность импульса Ти.
Δ% = [(Uy-Uk)/ Uy]100%;
Δ ≈ (Ти/ τ)100%.
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | Поиск по сайту:
|