Курсовой Основы теории цепей. ОТЦ_Сх6.П1.ОИ.М4. Курсовая работа по дисциплине Основы теории цепей
 Скачать 0.95 Mb.
|
|
Нормировка операторных функций цепи. • Ненормированные значения. • Нормирующие значения      • Нормировка.      Таблица 3.1
 Нормированные функции: Подставим нормированные значения функций в выражения входной и передаточной функций и получим: Входная функция    Передаточная функция:    3.1.4 Предполагаемый характер частотных характеристик (ЧХ) на основе ПНИ операторных функций и вычисление значений ЧХ на  .Входная функция: Н  ули: Полюса:  Рисунок 3.20 Карта нулей и полюсов входной функции Ниже в таблицах 3.2 и 3.3 приведены значения длин векторов и значения углов этих векторов соответственно для  .Таблица 3.2 значений длин векторов
Таблица 3.3 значений углов векторов
Расчет значений АЧХ ФЧХ производится по формулам: АЧХ:  ФЧX:  На :АЧХ:  ФЧХ:  Для полной картины характера АЧХ и ФЧХ рассмотрим случай на крайних частотах по ПНИ. Имеем, что На  : На  АЧХ:  АЧХ:  ФЧХ:  ФЧХ: Построим в MathCad АЧХ и ФЧХ нормированной входной функции и сравним с предполагаемым характером ЧХ и тем, что мы получили по ПНИ. На рисунке 3.21 приведен модуль входного сопротивления, а на рисунке 3.22 фаза  Рисунок 3.21 АЧХ входной функции  Рисунок 3.22 ФЧХ входной функции Из графиков видно, что предположения о характере ЧХ и вычисленные по ПНИ значения ЧХ на крайних частотах оказались верны. Так же совпадает расчет по ПНИ на заданной частоте . Не совпадение происходит только на резонансных частотах в предположительной ЧХ с графиками. Это связано, с тем, что сопротивления  в ФНЧ шунтирует вход и выход фильтра, тем самым избавляет контур от возможности называться идеальным. Потому как у нас все нули и полюса находятся в левой полуплоскости, цепь является устойчивой.Передаточная функция: У этой функции нет нулей, поэтому цепь – фазонеминимальна. Имеется только один полюс p=2.5. Таким образом мы можем с легкостью получить значения коэффициента передачи на заданной и крайних частотах. На :АЧХ:  ФЧХ:  На : На АЧХ:  АЧХ:  ФЧХ:  ФЧХ: .Построим в MathCad АЧХ и ФЧХ нормированной передаточной функции и сравним с предполагаемым характером ЧХ и тем, что мы получили по ПНИ. На рисунке 3.23 приведен модуль коэффициента передачи, а на рисунке 3.24 фаза  Рисунок 3.23 АЧХ передаточной функции  Рисунок 3.24 ФЧХ передаточной функции Схема избирательной нагрузки является фазоминимальной, потому как в правой полуплоскости отсутствуют у  нули 3.1.5 Расчет резонансных частот и сопротивлений. Вычисление резонансных частот и сопротивлений проводится на основе нормированного выражения  для нагрузки.  Выделим действительную и мнимую части входного сопротивления:   Определение резонансной частоты  Резонанс наступит в цепи, когда  =0, т.о. =0  Из всех корней нас удовлетворяет только последний  . Из всех полученных пяти частот действительна только одна , а не две, как мы предполагали в пункте 2.1. Это значит, что один из резонансов, как уже говорилось выше, будет слабо выражен из-за влияния шунтов. Полученная резонансная частота соответствует последовательному резонансу.Определение резонансного сопротивления Rp Необходимое сопротивление можно найти подстановкой в выражение для  . Итак =0В ненормированном виде сопротивление резонанса выглядит следующим образом  Ом, при  =94545454,55  3.1.6 Определение полосы пропускания цепи (ППЦ) Исследуем выражение АЧХ передаточной функции на экстремумы. Находим частоты, на которых она принимает наибольшие значения. АЧХ передаточной функции в нормированном виде  :Решение этого уравнения показало, что коэффициент передачи максимален тогда, когда  =0. При этом сам  =1.Найдем граничную частоту:  Таким образом, граничная частота равна :  ППЦ будет равна: ППЦ(Н)=  В ненормированном виде ППЦ: ППЦ=  3.2. Исследование транзистора с обобщенной нагрузкой. 3.2.1. Вывод операторных выражений на основе МУП и проверка полученных выражений всеми возможными способами.  Рисунок 3.25 Схема транзистора с обобщенной нагрузкой. Представим транзистор (рис.3.24) через схему проводимостей с пробным источником.  Рисунок 3.26 Схема транзистора в МУП.      Запишем ММЦ в матричной форме.   Входное сопротивление транзистора:  Проверка: 1. Размерность.  .2. Крайние частоты.      (по схеме)  (по схеме) (по выражению) (по выражению)рис.3.27 Схема транзистора на крайних частотах 3. Порядок.    При   определяется емкостным сопротивлением т.к.  , значит сопротивление закорачивается   < При  определяется емкостным сопротивлением т.к.  , значит минимальная степень числителя меньше на единицу степени знаменателя.Передаточная функция:  Проверка: 1. Размерность.  2. Крайние частоты. Проверку на нулевой частоте для транзистора проводят сравнивая полученное выражение на  с качественным выражением, которое выполняется на области частот, где S практически не зависит от частоты. Для полевого транзистора с ОИ оно выглядит так:  Видно, что на у нас  совпадает. Знак минус соответствует об инверсии фазы. На бесконечно большой частоте известно, что  , следовательно, значение не зависит от зависимого источника, в этом случае он определяется емкостным делителем  и  .А судя по полученному выражению это условие полностью выполняется: |
