Курсовая работа по основам теории цепей. Сигналы (напряжения и токи) заданной полосы выделяют при помощи
 Скачать 0.73 Mb.
|
|
На рисунке 4 приведён график входного сигнала во времени.  Рисунок 12 – График входного сигнала во времени, построенный с помощью специализированного математического пакета MP 4.0Ниже представлено разложение исходного входного сигнала в ряд Фурье выполненное по рассчитанным формулам и автоматическим методом в специализированном математическом пакете MP 4.0 параметры прототипа фильтра                          При спектральном анализе будем учитывать только те гармоники, амплитуда которых превышает 5% от амплитуды первой гармоники.     На рисунке 13 приведён график входного сигнала во времени и график сигнала, состоящего из 11 гармоник ряда Фурье входного сигнала. На рисунке 14 приведены графики амплитудного и фазового спектров входного сигнала.  Рисунок 13 – Графики входного сигнала во времени и сигнала, состоящего из 11 гармоник, построенные с помощью специализированного математического пакета MP 4.0   Рисунок 14 – Графики амплитудного и фазового спектров входного сигнала, построенные с помощью специализированного математического пакета MP 4.0 АНАЛИЗ ПРОХОЖДЕНИЯ ВХОДНОГО СИГНАЛА ЧЕРЕЗ РАДИОТЕХНИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО 4.1. Общие положения теории Так как на входе усилителя стоит разделительный конденсатор, то он будет подавлять постоянную составляющую сигнала. Кроме того, частота первой гармоники входного сигнала подавляется спроектированным РФ, значит сам сигнал будет состоять из последующих гармоник, которые ограничиваются коэффициентом пропускания транзистора за пределами рабочих частот. В данной работе будут учитываться лишь те, амплитуда которых превышает 5% от амплитуды первой гармоники. 4.2. Расчёт прохождения сигнала через спроектированное радиотехническое устройство Ниже представлены рассчитанные в специализированном математическом пакете MP 4.0 параметры сигнала, прошедшего через спроектированное радиотехническое устройство. На рисунке 15 приведён график прошедшего сигнала во времени на фоне графиков входного сигнала и сигнала, состоящего из 11 гармоник ряда Фурье входного сигнала, в масштабе.   Рисунок 15 – Построенные с помощью специализированного математического пакета MP 4.0 графики во времени входного сигнала и сигнала, состоящего из 11 гармоник, в масштабе, а также график во времени сигнала, прошедшего через спроектированное радиотехническое устройство. ЗАКЛЮЧЕНИЕ В данной курсовой работе в соответствии с заданием были синтезированы эквивалентные схемы и спроектирована принципиальная схема радиотехнического устройства, а также проанализирован спектральный состав входного сигнала и его прохождение через спроектированное радиотехническое устройство. В первой части работы проведен синтез эквивалентной схемы режекторного фильтра методом ФВЧ-прототипа. В среде MS 14 было произведено схемотехническое моделирование. Исследованы характеристики полученного фильтра: построены АЧХ, зависимости ослабления от частоты. Во второй части работы проведен синтез эквивалентной схемы усилителя на биполярном npn-транзисторе по схеме с общим эмиттером со стабилизацией тока базы. В среде MS 14 было произведено схемотехническое моделирование. Расчёт производился по постоянному току, затем в режиме малых переменных сигналов. В третьей части работы проведен спектральный анализ входного сигнала. Аналитическое выражение для данного сигнала было представлено в виде ряда Фурье, затем были найдены амплитудный и фазовый спектры. В четвёртой части работы был проведён анализ прохождения входного сигнала через синтезированное радиотехническое устройство. Усилитель, фильтр и источник сигнала считались согласованными, что позволило применить классическую теорию синтеза фильтров, а ввиду небольшой амплитуды входного напряжения режим работы усилителя считался “линейным”. Из-за допущений точность расчетов несколько снизилась, но уменьшилась трудоемкость. В целом, требования задания выполнены. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ Альбац М.Е. Справочник по расчету фильтров и линий задержки. – М.: Госэнергоиздат, 1963 г. Бакалов В.П. Основы теории цепей\ учебник для вузов. – М.: «Радио и связь», 2000 г. Расчет фильтров с учетом потерь: справ./пер. с нем. Литвиненко. Под ред. Сильвинской – М.: изд. «Связь», 1972 г. Резисторы, конденсаторы, трансформаторы, дроссели, коммутационные устройства РЭА: справ./Н.Н.Акимов, Е.П.Ващуков, В.А.Прохоренко, Ю.П.Ходоренок – Мн.:Беларусь, 1994 г. Никонов И.В. Анализ и синтез схемы электрической цепи. М.у. к курсовой работе по дисциплине “Основы теории цепей” – ОмГТУ, 2010. Никонов И.В. Анализ и синтез электрических цепей. Учебное пособие по дисциплине “Основы теории цепей” – ОмГТУ, 2012. Никонов И.В. Синтез электрических фильтров. – Методические указания к курсовой работе по курсу “Основы теории цепей” – ОмПИ, 1989 г. -39.: ил. ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Список сокращений и обозначений. АЧХ – амплитудно-частотная характеристика эл.цепи; ФЧХ – фазо-частотная характеристика эл. цепи; БТ – биполярный транзистор; ОЭ – общий эмиттер (схема включения БТ); ОБ – общая база (схема включения БТ); ОК – общий коллектор (схема включения БТ); ФНЧ – фильтр нижних частот; ФВЧ – фильтр верхних частот; ПФ – полосовой фильтр; РФ – режекторный фильтр;  - постоянная составляющая в спектре сигнала; - амплитуда “косинусной составляющей” для произвольной гармоники в спектре сигнала; - амплитуда “синусной составляющей” для произвольной гармоники в спектре сигнала;n,  ,  - номер, полная амплитуда, начальная фаза произвольной гармоники;a – ослабление фильтра (в дБ);  - гарантированное ослабление в полосе задерживания фильтра; - ослабление (неравномерность), не более, в полосе пропускания фильтра; - граничная частота полосы пропускания фильтра; - граничная частота полосы задерживания фильтра; - коэффициент передачи по напряжению; - предельная частота в схеме ОЭ ( уменьш. в  раз); ,  ,  - параметры БТ по “постоянному току”; ,  ,  - параметры БТ для “малых” переменных сигналов. ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Радиотехническое устройство. Схема электрическая принципиальная.  ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Перечень используемых элементов.
|