NGSPICE.js - колебательный контур

Продолжаем осваивать NGSPICE.

Колебательный контур (КК) - электрическая цепь, содержащая катушку индуктивности, конденсатор и источник электрической энергии. Если частота источника энергии совпадает с собственной частотой контура происходит замечательное явление, которое в физике называют резонансом. Резонансная частота контура определяется так называемой формулой Томсона: f = 1/(2π√LC). При последовательном соединении элементов цепи происходит резонанс напряжений, при параллельном - резонанс токов.

схема последовательного КК | netlist | ngspice.js

screenshot

ngspice 1 -> source serial.net
ngspice 2 -> ac lin 1000 3780Hz 3800Hz
ngspice 3 -> alter r1 2m
ngspice 4 -> ac lin 1000 3780Hz 3800Hz
ngspice 5 -> plot ac1.i(v1) ac2.i(v1)

При резонансе напряжений электрический импеданс КК стремится к величине активного сопротивления R1. Добротность КК определяется величиной сопротивления R1 - чем оно меньше тем выше добротность и тем уже полоса пропускания. По формуле частота резонанса равна 1/(2*3.14*sqrt(42*10^-6*42*10^-6)) = 3791.3 Гц.

screenshot

В следующей схеме для исследования работы параллельного КК источник переменного напряжения заменён на источник переменного тока:

схема параллельного КК | netlist | ngspice.js

screenshot

ngspice 1 -> source parallel.net
ngspice 2 -> ac lin 1000 3780Hz 3800Hz
ngspice 3 -> alter r1 2k
ngspice 4 -> ac lin 1000 3780Hz 3800Hz
ngspice 5 -> plot ac1.v(n1) ac2.v(n1)

При резонансе токов импеданс КК также стремится к величине R1, при этом полоса пропускания уменьшается при увеличении R1.

screenshot

Далее полупроводники.

links

social