المرشحات المترددة والرنين

محاكاة مرشح الترددات المنخفضة (RC Low-Pass Filter) ومنحنى ليساجو

مرر إشارة جيبية عبر مرشح تمرير منخفض (fc ≈ 106 Hz) واختبر توهين السعة وإزاحة الطور وشكل ليساجو البيضاوي.

السرعة
قارن إشارة الدخل المترددة (القناة 1) مع الإشارة المرشحة على المكثف (القناة 2). ارفع التردد لتشاهد توهين السعة وإزاحة الطور (وجرب وضع XY لرؤية شكل ليساجو البيضاوي!).
● CH1: CH1
● CH2: CH2

الشرح الهندسي والنموذج الرياضي للدائرة

fc = 1 / (2πRC), |H(f)| = 1 / √(1 + (f/fc)²), φ = −arctan(f/fc)

بما أن المفاعلة السعوية للمكثف Xc = 1/(2πfC) تقل كلما زاد التردد، فإن وضع المكثف على التوازي مع الخرج يسمح للترددات المنخفضة بالمرور بحرية بينما يفرغ الضجيج عالي التردد في الأرضي. عند تردد القطع (106.1 هرتز) تنخفض سعة الخرج إلى 70.7% (-3dB) وتتأخر زاوية الطور بمقدار 45 درجة.

خطوات التجربة العملية التفاعلية

  1. اختر مصدر التيار المتردد VAC1 وغيّر التردد من 20 هرتز (يمر كاملاً تقريباً) إلى 600 هرتز (توهين قوي للسعة).
  2. اضغط زر وضع الراسم للتحويل إلى وضع (X-Y Lissajous) لمشاهدة القطع الناقص الذي يمثل زاوية فرق الطور!
  3. قارن قراءات Vmax وVrms أسفل شاشة راسم الإشارة مباشرة.

أسئلة هندسية متكررة

ما هي المعادلة الأساسية لتجربة محاكاة مرشح الترددات المنخفضة (RC Low-Pass Filter) ومنحنى ليساجو؟

fc = 1 / (2πRC), |H(f)| = 1 / √(1 + (f/fc)²), φ = −arctan(f/fc) — بما أن المفاعلة السعوية للمكثف Xc = 1/(2πfC) تقل كلما زاد التردد، فإن وضع المكثف على التوازي مع الخرج يسمح للترددات المنخفضة بالمرور بحرية بينما يفرغ الضجيج عالي التردد في الأرضي. عند تردد القطع (106.1 هرتز) تنخفض سعة الخرج إلى 70.7% (-3dB) وتتأخر زاوية الطور بمقدار 45 درجة.

هل يمكنني تعديل قيم العناصر وإضافة أسلاك جديدة في هذه الدائرة؟

نعم! الدائرة أعلاه حية بالكامل؛ اضغط على أي عنصر لتغيير قيمته أو اسحب أسلاكاً وعناصر جديدة من اللوحة الجانبية وشارك تعديلك برابط مباشر.

دوائر إلكترونية تفاعلية ذات صلة