Курсовой ОТЦ-2. ОТЦ_Сх.38.П3.ОИ.М4. Томский университет систем управления и радиоэлектроники
 Скачать 0.78 Mb.
|
|
Передаточная функция.  К0=0.3 нули: полюса:    Рисунок 3.22. ПНИ передаточной функции. Ниже в таблицах 3.9 и 3.10 приведены значения длин векторов и углов для заданной нормированной частоты ωн=1.5. Таблица 3.9 Длины векторов передаточной функции
Таблица 3.10 Углы. передаточной функции
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 3.23 приведен модуль , а на рисунке 3.24 фаза передаточной функции транзистора.  Рисунок 3.23 АЧХ передаточной функции .  Рисунок 3.24 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. 3.3.4. Получение выражений АЧХ и ФЧХ обеих функций на основе нормированных выражений и расчет по ним значений ЧХ на .Входная функция   АЧХ входной функции транзистора с избирательной нагрузкой:  ФЧХ входной функции транзистора с избирательной нагрузкой:  АЧХ и ФЧХ входной функции на заданной частоте :  Передаточная функция АЧХ передаточной функции транзистора с избирательной нагрузкой имеет вид:  ФЧХ передаточной функции транзистора с избирательной нагрузкой:  АЧХ и ФЧХ передаточной функции на заданной частоте :  3.3.5 Автоматизированный метод расчета цепи и построение частотных характеристик (с указанием на них ранее вычисленных значений).  Рисунок.3.25 Схема цепи для автоматизированного расчета. Частотные характеристики по входной и передаточной функциям в виде таблиц для заданного интервала частот можно получить при помощи программы kf.exe. Входной файл имеет вид: 3 39 0 3 0 1030 0 3 0 1000 1 2 0 4.6e-12 1 2 3 1.3e-12 1 3 0 2.7e-12 1 1 0 2.708e-10 2 3 1 1.354e-06 2 3 0 1.354e-06 5 2 0 3 0 10.9e-3 0 На основе этих параметров программа выдала следующий результат: Fmin= 20.0 Гц Fmax= .176E+08 Гц Fo= .588E+07 Гц Rg= .0 Om Rn= .0 Om F/Fo .00 .33 .67 1.00 1.33 1.67 2.00 2.33 2.67 3.00 Kp,¤Ѓ .0 .0 .0 .0 .0 .0 .0 .0 .0 .0 Gm,¤Ѓ .0 .0 .0 .0 .0 .0 .0 .0 .0 .0 |ѓ1| 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 |ѓ2| 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 F/Fo Ku φ . ReZ1 JmZ1 ReZ2 JmZ2 .00 .0 -90.0 -551. -.135E+10 .126E-09 .170E-03 .33 .2 -92.1 -583. -.137E+05 1.37 17.6 .67 .5 -95.4 -743. -.673E+04 9.22 45.0 1.00 5.5 175.5 88.7 -.207E+04 228. -7.04 1.33 .1 90.7 78.5 -.344E+04 .395 -9.50 1.41 .0 89.7 3.36 -.326E+04 .806E-03 -.429 1.67 .2 -92.5 -120. -.274E+04 1.46 18.2 2.00 .4 -94.3 -181. -.227E+04 4.84 32.9 2.33 .5 -95.8 -208. -.192E+04 8.84 44.1 2.67 .6 -97.1 -221. -.166E+04 13.3 53.6 3.00 .7 -98.3 -227. -.146E+04 18.3 62.0 О  твет, данный программой kf.exе показал, что все вычисления, проведенные в курсовой работе имеют сходство. На рисунке 3.28 приведены АЧХ, а на рисунке 3.29 ФЧХ передаточной функции. Рисунок3.26 АЧХ передаточной функции .  Рисунок3.27 ФЧХ передаточной функции. Графики входной функции, построенные выше в пункте 3.3.3, также имеют близкое сходство. 3.3.6.Определение полосы пропускания (ППЦ) транзистора с избирательной нагрузкой. Исследуем выражение АЧХ передаточной функции транзистора с избирательной нагрузкой на экстремумы. Находим частоты, на которых она принимает наибольшие значения. АЧХ передаточной функции в нормированном виде  :ППЦ для двухполюсника определяется по входной функции после нормировки. Берем максимальное из резонансных сопротивлений. Решение этого уравнения показало, что коэффициент передачи максимален тогда, когда  =0. При этом сам  =1.Найдем граничную частоту:  Приведем полученное соотношение:  Решив это уравнение, мы получили две действительные частоты, как и должно быть исходя из полученных графиков:  Таким образом, ППЦ будет равна: ППЦ(Н)=  В ненормированном виде ППЦ: ППЦ=  3.3.7 Входное сопротивление полной цепи в виде последовательной и параллельной модели. Представим входное сопротивление полной цепи последовательной и параллельной моделями на  =1 для этого воспользуемся данными автоматизированного расчета:Re[Z(1)] = 88,7 Im[Z(1)] = -.207E+04 Z( )=Re[Z( )]+jYm[Z( )]Z(1)=Re[Z( )]+jIm[Z( )]=88,7-j2070.Из данной записи выражения следует, что входное сопротивление всей цепи эквивалентно последовательному соединению конденсатора и резистора. Вычислим  и  : =88,7 Ом  ФПредставим схему при последовательном соединении:  Вычислим  и  Y( )=g+jb= = = = = = Ом+ = = ФПредставим схему при параллельном соединении:  4.Вывод В результате проведенной работы были получены математические выражения для входной функции нагрузки и передаточной функции транзистора с избирательной нагрузкой, и графические изображения АЧХ и ФЧХ нагрузки и транзистора с избирательной нагрузкой. Было установлено что в нашей схеме присутствует инверсия, цепь устойчива, т. к. все нули и полюса находятся в левой полуплоскости и наша схема является фазонеминимальной, т. к. в правой полуплоскости передаточной функции присутствует один нуль. Расчет ЧХ для полной модели цепи был проведен тремя способами (на основе выражений АЧХ и ФЧХ для комплексной функции цепи; по карте нулей и полюсов; автоматизированный расчет на основе топологии схемы и ее параметров). Результаты каждого из методов тождественны друг другу. Это говорит о правильном решении поставленной задачи. На практическом примере был освоен метод построения карты нулей и полюсов и построение АЧХ и ФЧХ по ней. В результате работы был окончательно закреплён метод составления матрицы проводимостей по МУП, и нахождение из неё входной и передаточной функции. Входное сопротивление полной схемы можно представить параллельным и последовательным моделями при этом Rпосл=88,7 Ом, Спосл=  Ф, а Rпарал= Ом, Спарал= Ф.Список использованной литературы:
|