Расчет резонансных характеристик.
Кроме оригинальной программы для переключения символьных наборов, в своем письме Александр Еременко из Свердловска делится с читателями также программой на Бейсике, которую можно использовать для расчета резонансных характеристик пассивных фильтров в диапазоне звуковых частот. Расчет производится для двух типов фильтров по схемам, приведенным на рисунках 1 и 2. Мы приводим эту программу с некоторыми непринципиальными изменениями. Кроме того, мы русифицировали ее по методике, приведенной в "ZX-РЕВЮ"-92г. №1,2, стр. 31.
R1 R2
-1—f-1 [
R1
Рис. 1 Рис. 2
Вот программа для расчета резонансной частоты фильтра по рис. 1 (автостарт программы со строки 9000, где загружается русский символьный набор):
1 BORDER 0: INK 7: PAPER 0: CLS
2 FOR F=0 TO 170 STEP 16: PLOT 0,F: DRAW 255,0: NEXT F
3 FOR F=0 TO 21 STEP 2: PRINT AT F+1,0; (20-F)*8: NEXT F
4 FOR F=54 TO 220 STEP 32: PLOT F,0: DRAW 0,170: NEXT F
5 PRINT AT 0,0;" 40 160 640 2560 10240"
10 INPUT "C1 (ФАРАД) : ";C1: INPUT "C2 (ФАРАД): ";C2: INPUT "R1(OM): ";R1: INPUT "R2 (OM):
";R2
11 LET F=1: LET X=16
12 LET F=F*1.0442738: LET X=X+1 20 LET C1R=1/(F*C1*2*PI)
30 LET C2R=1/(F*C2*2*PI)
40 LET R1C1=R1+C1R
50 LET R2C2=C2R*R2/(C2R+R2)
60 LET Y=R2C2*(170/(R1C1+R2C2))
70 IF X>255 THEN GO TO 10
80 PLOT X,Y
90 GO TO 12
9000 CLEAR 64599: LOAD "Chr" CODE 64600 9010 POKE 23606,88: POKE 23607,251: RUN
После старта программы на экран будет выведена сетка с оцифровкой. По горизонтали - частота, по вертикали - затухание фильтра, Введите по очереди номиналы тех элементов, которые будете использовать в фильтре. После ввода всех номиналов программа выдаст Вам амплитудно-частотную характеристику фильтра. Можете оценить ее и попробовать изменить вводимые номиналы для получения требуемой резонансной частоты, добротности и затухания фильтра. При любых изменениях номиналов результаты расчета тут же будут выведены на экран в виде изменившейся характеристики фильтра. Вы имеете возможность сравнивать характеристики между собой, так как все они на одном экране перед Вами. Благодаря этой программе подбор элементов для фильтра с требуемой амплитудно-частотной характеристикой можно выполнить легко и быстро. Результат работы программы представлен на рис. 3.
Рис. 3
Для фильтра, представленного на рисунке 2, надо изменить строку 10 программы для ввода большего числа входных параметров:
10 INPUT "C1 (ФАРАД): ";C1: INPUT "C2 (ФАРАД): ";C2: INPUT "C3 (ФАРАД): ";C3: INPUT "R1
(ОМ): ";R1: INPUT "R2 (OM): ";R2: INPUT "R3 (OM): ";R3: INPUT "R НАГРУЗКИ (ОМ): ";RN Кроме того строки, начиная c 20 должны быть:
20 LET A=R2*RN
30 LET B=1/(F*2*PI*C3)
40 LET C=B*A/(B+A)
50 LET V1=C*(170/(R1+C))
60 LET V2=RN*(V1/(R2*RN))
70 LET D=1/(F*2*PI*C2)
80 LET E=D+RN
90 LET G=R3*E/(R3+E)
100 LET H=1/(F*2*PI*C1)
110 LET V3=G*(170/(H+G))
120 LET V4=RN*(V3/(D+RN))
130 IF V2>V4 THEN LET Y=V2: GO TO 150
140 LET Y=V4
150 IF X>255 THEN GO TO 10 160 PLOT X,Y 170 GO TO 12
Результат работы программы представлен на рис. 4.
|
1 ее |
40 |
1 ее |
6 4 С |
25£ |
в 1С |
240__ |
|
144 |
|
|
|
/ |
|
|
|
1 sa_ |
|
|
|
/
У |
/
s |
/ |
|
112 |
|
ч |
|
/ |
|
/ |
|
96 |
|
V |
У |
|
|
|
|
вв |
|
s |
Ч V |
|
|
|
|
64 |
|
|
|
|
|
|
|
48 |
|
|
|
|
|
|
|
за |
|
|
|
ч |
/ |
|
|
16 |
|
|
|
|
|
|
|
в |
|
|
|
|
|
|
|
с 1 сфпрпд) : В |
Рис. 4
Если Вас заинтересовали эти программы, то при практической реализации их, мы со своей стороны можем порекомендовать маленькое усовершенствование, которое, наверняка, сможет сделать каждый. Поскольку номиналы конденсаторов удобнее задавать в микрофарадах, а номиналы резисторов - в килоомах, то разумно будет этот пересчет поручить компьютеру. Организуйте для этого дополнительные строки. Кроме того, попробуйте объединить два варианта расчета в одну программу. Для этого можно посоветовать при загрузке готовой программы выводить экран-заставку, на котором будут изображены рисунки 1 и 2, а далее должен следовать запрос, для какой схемы будет производиться расчет.