Лабораторная работа по ОТС номер 22. Лабораторная работа 22 "Прохождение периодических сигналов через нелинейную цепь." Выполнил студент группы брт1801 Везарко Д. А

• Название: Лабораторная работа 22 "Прохождение периодических сигналов через нелинейную цепь." Выполнил студент группы брт1801 Везарко Д. А
• Анкор: Лабораторная работа по ОТС номер 22
• Дата: 11.02.2022
• Размер: 174.51 Kb.
• Имя файла: 22_primer.docx
• Тип: Лабораторная работа; #358886

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО СВЯЗИ

ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

МОСКОВСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ СВЯЗИ И ИНФОРМАТИКИ

(МТУСИ)

Лабораторная работа №22

“Прохождение периодических сигналов через нелинейную цепь.”

Выполнил студент группы БРТ1801:

Везарко Д.А.

Бригада №2

Москва 2020

1. 
   Цель работы: Исследование формы и спектра тока на выходе резистивного нелинейного элемента при гармоническом входном напряжении.
   

Схема эксперимента



2. ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ.

Вариант № 2. Исходные данные:

ВАХ нелинейного элемента

ток i, мА	4,8	3,4	2,4	1,7	1,1	0,5	0,2	0	0	0
напр. смещ. E, В	0	0,5	1	1,5	2	2,5	3	3,5	4	4,5

ВАХ диода

I,мА

5

4

3

2

1



0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 E, В

Найдем параметры аппроксимирующей прямой:



; ; ; ;





y=-1,33x+4,09 - аппроксимирующая прямая.

U₀= b/a = 4,09/1,33  3,075 В - напряжение отсечки

S = a  - 1,33 мА/В - крутизна аппроксимирующей прямой.

Аппроксимирующая ВАХ имеет вид:



Амплитуда входного сигнала:

U_m=U₀/2=1,53 В;

Расчет значений напряжений смещения и амплитуд гармоник.

Уравнение для угла отсечки имеет вид:



Из этого соотношения выразим напряжение смещения :

E = U₀ + U_m cosθ ; E = 3,075 + 1,53 cosθ ;

Амплитуды гармоник рассчитываем по формуле: I_k=|SU_mγ_k(θ)| 2,03|γ_k(θ)|

Θ0	0	30	60	90	120	150	180
E, В	4,605	4,4	3,84	3,075	2,31	1,75	1,545
I0,мА	0	0,034	0,203	0,65	1,21	1,78	2,03
I1, мА	0	0,05	0,406	1,009	1,624	1,89	2,03
I2, мА	0	0,05	0,284	0,43	0,28	0,0812	0
I3, мА	0	0,05	0,135	0	0,13	0,05	0

График зависимости амплитуд гармоник токов I_k от напряжения смещения E:

I,мА

2




1,5
1
0,5










1 2 3 4 5 E, В

Расчет амплитуд гармоник методом пяти ординат.

По заданной ВАХ определяем токи для пяти значений напряжения смещения:

Е, Е+ U_m , Е- U_m , Е+ U_m/2, Е- U_m/2.

Напряжение Е выбираем в пределах от 1,55 В до 4,65 В (6 разных значений).

Для каждого значения смещения определяем амплитуды гармоник.

Пусть E=2 B, U_m=1,53 В.

Е=2 В, i₀=1.4 мА ; Е=3.53 В, i_max=0 мА ; Е=0.47 В, i_min=3.46 мА ;

Е=2.765 В, i₁=0.4 мА ; Е=1.235 В, i₂=2.44 мА.

I₀= (i_max + i_min +2i₁ +2i₂ )/6, I₀=1.5 мА;

I₁=(i_max - i_min + i₁ -i₂ )/3, |I₁|=1.8 мА;

I₂=(i_max + i_min -2i₀ )/4, |I₂|=0.4 мА;

I₃=(i_max - i_min - 2i₁ +2i₂ )/6, |I₃|=0.1 мА;

Пусть E=3 B, U_m=1,53 В.

Е=3 В, i₀=0.99 мА ; Е=4.53В, i_max=0 мА ; Е=1.47 В, i_min=2.13 мА ;

Е=3.765 В, i₁=0 мА ; Е=2.235В, i₂=1.1 мА.

I₀= (i_max + i_min +2i₁ +2i₂ )/6, I₀=0.72 мА;

I₁=(i_max - i_min + i₁ -i₂ )/3, |I₁|=1.07 мА;

I₂=(i_max + i_min -2i₀ )/4, |I₂|=0.5 мА;

I₃=(i_max - i_min - 2i₁ +2i₂ )/6, |I₃|=0.01 мА;

Пусть E=4 B, U_m=1,53 В.

Е=4 В, i₀=0мА ; Е=5.53В, i_max=0 мА ; Е=2.47 В, i_min=0.8 мА ;

Е=4.765В, i₁=0 мА ; Е=3.235В, i₂=0 мА.

I₀= (i_max + i_min +2i₁ +2i₂ )/6, I₀=0.13 мА;

I₁=(i_max - i_min + i₁ -i₂ )/3, |I₁|=0.27 мА;

I₂=(i_max + i_min -2i₀ )/4, |I₂|=0.2 мА;

I₃=(i_max - i_min - 2i₁ +2i₂ )/6, |I₃|=0.13 мА;

I,мА

2

1,5

1

0,5



1 2 3 4 E, В