Курсовой Основы теории цепей. ОТЦ_Сх6.П1.ОИ.М4. Курсовая работа по дисциплине Основы теории цепей

• Название: Курсовая работа по дисциплине Основы теории цепей
• Анкор: Курсовой Основы теории цепей
• Дата: 11.03.2023
• Размер: 0.95 Mb.
• Имя файла: ОТЦ_Сх6.П1.ОИ.М4.doc
• Тип: Курсовая; #981386
• страница: 3 из 4

3.2.2. Нормировка операторных функций.
•Ненормированные значения.

пФ мА/В

пФ Ом

пФ

• Нормирующие значения.





• Нормировка.







Таблица 3.6

	, пФ	,пФ	,пФ	,Ом	,мА/В
Ненормированные значения	4,87 10-12	2,9 10-12	1,1 10-12	980	12,3
Нормированные значения	0,05	0,03	0,01	9,8	1,23

• Нормированные функции.

Входная функция:


Передаточная функция:




3.3. Исследование транзистора с избирательной нагрузкой.
3.3.1. Предполагаемый характер ЧХ


Рисунок 3.28 модель полевого транзистора с избирательной нагрузкой

• 
  Входная функция
  

Слабое влияние нагрузки позволяет сделать грубую оценку ЧХ для входного сопротивления, которое в основном определяется транзистором.

Значит, приблизительный характер ЧХ будет совпадать с транзисторной на крайних частотах.

На рисунке 3.29. представлена АЧХ входной функции.



рис.3.29 АЧХ входной функции




Учитывая слабое влияние нагрузки на входное сопротивление и то, что на крайних частотах ФЧХ определяется емкостью, получим приблизительный характер ФЧХ входной функции:



рис.3.30 ФЧХ входной функции

• 
  Передаточная функция
  

Чтобы предположить какой характер ЧХ имеет передаточная функция приведем следующее соотношение:



из него следует, что

АЧХ:

ФЧХ:

, где 180 – соответствует инверсии фазы

- в рабочем диапазоне имеет нулевое значение, при очень высоких частотах .

Приведенные выше выражения не являются точными и пригодными для оценки качественного анализа ЧХ.
В соответствии с выше приведенным выражением АЧХ ожидаемый результирующий график будет иметь вид:










Рисунок 3.31 предполагаемое АЧХ передаточной функции
Определим ФЧХ передаточной функции на .
Φ_к(0)=180+ Φ_Zн+ Φ_Кн=180+0+0=180

3.3.2.Получение выражений входной и передаточной функций и их проверка всеми возможными способами.

• 
  Входная функция
  

Получение нормированного выражения входной функции осуществляется при помощи подстановки во входную функцию транзистора проводимости избирательной нагрузки.

Входное сопротивление транзистора с обобщенной нагрузкой:



Входное сопротивление избирательной нагрузки:



Учтем, что , т.о. нормированное выражение для входной функции избирательной нагрузки с транзистором примет вид:



Z₀=17.3

проверка :

1).проверка на крайних частотах:



2) 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
  

Для передаточной функции проводятся те же операции, что и для входной.

Передаточная функция для транзистора с обобщенной нагрузкой:



Передаточная функция для транзистора с избирательной нагрузкой:



К₀=0.25

3.3.3 Предполагаемый характер ЧХ на основе на основе карты нулей и полюсов и вычисление значений ЧХ на =1.5.

• 
  • Входная функция
  

Z₀=17.3

нули: полюса:





Рисунок 3.32 ПНИ входной функции

Ниже в таблицах 3.7 и 3.8 приведены значения длин векторов и углов для заданной нормированной частоты ω_н=1.5.

Таблица 3.7 Длины векторов входной функции

n1	n2	n3	n4	p1	p2	p3	p4	p5
24.162	5.84	2.56	0.45	1.5	31.41	5.16	2.57	0.44

Таблица 3.8 Углы. Входной функции

φ1	φ 2	φ 3	φ 4	θ1	θ 2	θ 3	θ 4	θ 5
3.56	14.86	87.42	75.35	90	2.73	16.8	87.77	76.9

АЧХ:

ФЧX:
На :

АЧХ: ФЧХ:

Посмотрим, как себя ведет АЧХ и ФЧХ входной функции на крайних частотах. Имеем:

:

АЧХ: АЧХ:

ФЧХ: ФЧХ:

Построим в MathCad АЧХ и ФЧХ нормированной входной функции транзистора с избирательной нагрузкой и произведем сравнение с предположительным характером ЧХ и тем, что мы получили, воспользовавшись ПНИ. На рисунке 3.33 приведен модуль , а на рисунке 3.34 фаза входного сопротивления транзистора

.


Рисунок 3.33 Модуль входной функции.

Рисунок 3.34 Аргумент входной функции.
Из графиков видно, что наши вычисления по карте нулей и полюсов оказались верными на крайних частотах и заданной частоте. Потому как у нас все нули и полюса находятся в левой полуплоскости один полюс в нуле, цепь является устойчивой.

• 
  Передаточная функция.
  

К₀=0.25

нули: полюса:






Рисунок 3.35. ПНИ передаточной функции.

Ниже в таблицах 3.9 и 3.10 приведены значения длин векторов и углов для заданной нормированной частоты ω_н=1.5.
Таблица 3.9 Длины векторов передаточной функции

n1	n2	n3	n4	p1	p2	p3	p4
2.91	2.59	0.41	119.1	24.16	5.84	2.56	0.45

Таблица 3.10 Углы. передаточной функции

φ1	φ 2	φ 3	φ 4	θ1	θ2	θ3	θ4
31	90	90	0,72	3,56	14,86	87,4	75,3

АЧХ:

ФЧX:

На :

АЧХ: ФЧХ:

Посмотрим, как себя ведет АЧХ и ФЧХ передаточной функции на крайних частотах. Имеем:

:

АЧХ: АЧХ:

ФЧХ: ФЧХ:

Построим в MathCad АЧХ и ФЧХ нормированной передаточной функции транзистора с избирательной нагрузкой и произведем сравнение с предположительным характером ЧХ и тем, что мы получили, воспользовавшись ПНИ. На рисунке 3.36 приведен модуль , а на рисунке 3.37 фаза передаточной функции транзистора.



Рисунок 3.36 АЧХ передаточной функции .



Рисунок 3.37 ФЧХ передаточной функции.
Как видно из графиков, наши предположения и вычисления по ПНИ ЧХ на крайних частотах полностью оказались верными, так же совпадает расчет по ПНИ на заданной частоте .

По нашим расчетом в правой полуплоскости находится нуль К(р), это говорит о фазонеминимальности цепи, но сей факт не нарушает устойчивость цепи, то есть о наличии в такой цепи не менее двух путей прохождения сигнала от входа к выходу, как это имеет место в схемах с полевым транзистором.