Про колебательный контур.

[Vendein_RaZoR]

Как известно колебательный контур является частотно-изберательной системой . Из 2-х связанных контуров выходит частотный фильтр с разными видами связи и коэффициентом передачи . Хотел вот спросить по-подробнее про полосу пропускания , изберательность одиночного колебательного контура . В общем в чем она проявляется ? Для примера хотелось бы рассмотреть простой детекторный приемник состоящий из одного контура . Его полоса пропускания будет характеризоваться его резонансной частотой - ну тут вроде бы всё понятно . Ещё играет роль его добротность . Вот здесь по-подробнее . С одной стороны понятно что добротность складывается из внесенного и собственного затухания (d = dсобств + dвнес ну или по-другому 1/Qвнес + 1/Qсобств) . С собственным затуханием вродь как проблем не возникает - всё зависит от волнового сопротивления контура и активного сопротивления провода катушки и изолятора конденсатора . А вот насчет внесенного хотелось бы спросить : если диод - однополупериодный выпрямитель , форма колебаний тока становится в виде "холмов" , потом идет на конденсаторе отставание напряжения от тока по фазе , а в катушках головного телефона возникает ЭДС самоиндукции припятствующее убыванию и возрастанию тока , то в результате всего этого как вычислять добротность контура с учетом присоединенных элементов ???
И ещё насчет полосы пропускания : полоса пропускания к примеру данного контура как раз таки будет зависеть напрямую от резонансной частоты и добротности ? Если получается расширять полосу пропускания , то будут всё больше слышны помехи , треск и тд ?
Схема прилагается для удобства :


Да и вот ещё : так например ФПЧ или другой какой-нибудь полосовой фильтр написано что на сколько-то там МГц , то получается это его полоса пропускания так ?

[svic]

По-порядку. Полоса пропускания (полоса прозрачности фильтра) определение не однозначное. Только идеальный фильтр имеет просто полосу пропускания, в отношении реальных фильтров необходимо указывать на какой части ( уровне) АЧХ измеряется полоса, либо указывать коэффициент прямоугольности.

Стандартно полоса замеряется на уровне 0,1 и 0,707 от полной амплитуды. Отношение ширины полосы на уровне 0.1 к ширине на уровне 0.707 называется коэффициентом прямоугольности ( Кп=П1/П2 ). Вид АЧХ контура зависит, как вы и сказали от добротности, которая, в свою очередь, есть отношение реактивного сопротивления к сопротивлению потерь, которые вы также уже упомянули. Детектор, как и любая нагрузка, представляет собой просто сопротивление (3...10Ком), подключаемое параллельно контуру, шунтирующее его и, соответственно, снижающее добротность и расширяющее полосу.

[Vendein_RaZoR]

Хорошо , а теперь тогда как быть с параллельно подсоединенным контуром в виде конденсатора и головного телефона (ведь там тоже катушки) ? Добротности складываются как при параллельном соединении (обратно пропорционально) ? Или тоже считать как бы их активные сопротивления ?
Ну так то понятно что полоса пропускания стандартно на уровне 0,707 , 0,1 измеряется , там даташит посмотреть можно разобраться . Вопрос только такой был : если на фильтре например написано 10.7 МГц , то следовательно это его полоса пропускания на каком либо уровне указанном там в даташите допустим ?

[svic]

10.7 это не полоса, а средняя частота, в зависимости от буквы полоса бывает от 150 до 600КГц, в данном случае полоса указывается для уровня 0,5.
Телефоны подключаются не параллельно контуру, а параллельно конденсатору, который заряжается через диод, а разряжается через сопротивление телефонов, причем заряжается он очень быстро (за десяток-другой полупериодов ВЧ, а это микросекунды), а разряжается относительно медленно (миллисекунды), поэтому конденсатор практически всегда заряжен до действующего значения ВЧ и если нет модуляции или амплитуда уменьшается, то диод закрыт и ток из контура не ответвляется (контур не шунтируется). Если амплитуда возрастает, то через диод проходит только та часть напряжения, которая больше напряжения на конденсаторе на величину сдвига p-n-перехода (0.15В для германия и 0.55В для кремния), причем амплитуда каждого последующего полупериода ВЧ при АМ увеличивается очень мало (скажем амплитуда модулирующего синусоидального НЧ 1КГц изменилась на 1В, при этом при частоте несущей 1600КГц прошло 1600 полупериодов, значит амплитуда каждого последующего полупериода увеличилась всего-лишь на 1/1600 вольта) на конденсатор через диод проходят лишь ничтожные верхушки полупериодов ВЧ и поэтому шунтирование весьма незначительно. Грубо говоря телефоны практически отключены диодом от контура и почти не влияют на его параметры.

[Vendein_RaZoR]

Ясно , ещё учиться и учиться ...

А вот ещё что : посмотрел так просто даташит фильтра SFE 10.7 МГц . Что за затухание измеряемое в Гц ?? Ведь насколько я знаю затухания бывают разные в зависимости от добротности и величина тоже как и у добротности безразмерная . А если измеряется в Гц то как я понял это ослабления по краям графика АЧХ по бокам полосы пропускания ?

средняя частота

Всмысле частота при которой резонанс наступает ? Просто из графиков в даташите так я и понял

[svic]

Насчет затухания в Гц уточнюсь, скорее всего вы не так интерпретируете. 10.7МГц можно назвать и резонансом, но если точнее, то это средняя частота в полосе прозрачности, так как у фильтров нет строгой резонансной частоты, при полосе 150КГц он резонирует с частоты 10.700-0.075=10.625МГц по частоту 10.700+0.075=10.775МГц с небольшими изменениями амплитуды в непрерывном участке, определяемыми неравномерностью в полосе прозрачности. Всё это может и звучит немного солидно, но на самом деле имеет простой физический смысл.

[Vendein_RaZoR]

Вот такой ещё вопрос по полосе пропускания :
Если средним значением полосы пропускания является резонансная частота , то при отклонении от резонансной частоты в спектре полосы пропускания колебания постепенно уже становятся затухающими что ли ? Ведь условие незатухающих электромагнитных колебаний - резонанс же ?
А вот и даташит кстати того фильтра
http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet- ... 00-R0.html
В общем там Attenuation в Гц

[UAЗELR]

КакИми затухающими???
падает их амплитуда - вы надеюсь знаете что тако амплитуда?

[aen]

В общем там Attenuation в Гц

Так в герцах там ось абсцисс, а ось ординат в условных единицах амплитуды.
Вот я как то делал КВ приемник и в нем после первого смесителя стоял как раз такой фильт и я смотрел его АЧХ с помощью простейшего ГКЧ. В середине частота 10,7 мгц, а ширина порядка 300 кгц, т.е. 150 кгц в одну сторону и столько же в другую.
Т.е. как видим через него проходят только эти частоты от 10,55 мгц до 10,85 мгц. Остальные давятся.
Равномерность вершины зависит от нагрузки фильтра. Если я не ошибаюсь, то она у таких фильтров порядка 300 ом. Можно в даташите посмотреть.

Вложения

1.JPG

(6.22 KiB) Скачиваний: 3917

[svic]

Если средним значением полосы пропускания является резонансная частота , то при отклонении от резонансной частоты в спектре полосы пропускания колебания постепенно уже становятся затухающими что ли ?

10.7МГц можно назвать и резонансом, но если точнее, то это средняя частота в полосе прозрачности, так как у фильтров нет строгой резонансной частоты

Т.е. все частоты, которые попадают в полосу пропускания (часть спектра, интервал на частотной оси) для фильтра являются резонансными, средняя - лишь одна из этих частот. Частоты за пределами полосы пропускания просто подавляются.
Даташит вам попался не самый удачный, в нем указана полоса только на уровне 3дб, полоса второго уровня (в КГц) указана не явно (видимо по дефолту 20дб).
Вот другой даташит, где приводятся полосы в двух уровнях - 3дб и 20дб.

fil_mur_filter-fm-alt-p61e5.pdf

(406.55 KiB) Скачиваний: 1196

Кстати, 3дб это и есть уровень 0.707, а 20дб - это 0.1 .

[Vendein_RaZoR]

КакИми затухающими???

Упс там амплитуда точно
Значит амплитуда уменьшается если идет подавление так ?
Если при резонансе резко увеличивается амплитуда колебаний , то получается амплитуды входных и собственных колебаний складываются при одинаковой частоте ? Следовательно увеличится и выходная мощность ?

Последний раз редактировалось Vendein_RaZoR Пн июн 25, 2012 15:26:41, всего редактировалось 1 раз.

[aen]

И кстати нагруженная добротность одиночного колебательного контура равна частоте резонанса делить на полосу пропускания этого контура по уровню 0,707
Или полоса пропускания одиночного контура по уровню 0,707 равна его резонансной частоте делить на его нагруженную добротность.

[Vendein_RaZoR]

нагруженная добротность

Разве не полная ?

[aen]

Если контур не нагружен, то полная, а так при нагрузке его добротность снижается и нам интересна полоса пропускания именно нагруженного контура. Для того, что бы сохранить большую добротность нужно стараться как можно меньше нагружать контур.
Вот здесь например для этих целей после контура поставили истоковый повторитель обладающий большим входным сопротивлением, а уж потом сигнал подали на детектор.
viewtopic.php?p=494258#p494258

[Vendein_RaZoR]

Да тут смотрю конкретно нагрузили контур ...
Или хотите сказать что сопротивление черезчур большое , что ток через затвор-исток практически не идет ?

[svic]

Только реактивный.

получается амплитуды входных и собственных колебаний складываются при одинаковой частоте ? Следовательно увеличится и выходная мощность ?

Мощность не растет - растет только напряжение, ток падает т.к. при резонансе сопротивление контура становится очень высоким.

[Vendein_RaZoR]

Эх , как всё сложно ... Что почитать посоветуете кроме как Семенова ?

[svic]

https://sunduk.radiokot.ru/?id=127979447 ... heek_tags=

[Vendein_RaZoR]

Ха ! Формулы, определения и разделы почти те же

[Vendein_RaZoR]

Мощность не растет - растет только напряжение, ток падает т.к. при резонансе сопротивление контура становится очень высоким.

Стоп , но ведь только в последовательном контуре резонанс напряжений происходит ? А в параллельном напряжения то равны , происходит резонанс токов ?
Ещё кстати где можно раздобыть чисто только список всех формул для расчета колебательного контура ?