Анализ избирательных цепей в частотной и временной областях - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника курсовая работа

Главная

Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Анализ избирательных цепей в частотной и временной областях

Расчет отклика в цепи, временных характеристик цепи классическим методом, отклика цепи интегралом Дюамеля, частотных характеристик схемы операторным методом. Связь между частотными и временными характеристиками. Амплитудно-частотные характеристики.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Министерство образования и науки Украины
Харьковский национальный университет радиоэлектроники
“АНАЛИЗ ИЗБИРАТЕЛЬНЫХ ЦЕПЕЙ В ЧАСТОТНОЙ И ВРЕМЕННОЙ ОБЛАСТЯХ”
Курсовая работа: 19 c., содержит: 9 рис., 4 табл., 4 источника.
Объект исследования - пассивная линейная цепь первого порядка.
Цель работы - определить частотные характеристики, а также отклик пассивной линейной цепи, к входу которой приложен входной сигнал.
Метод исследования - определение отклика производится классическим и операторным методами.
Расчет отклика в пассивной цепи находится двумя способами. Для расчета отклика классическим методом составляется дифференциальное уравнение, определяются его корни и переходная характеристика цепи. Операторный метод расчета состоит в определении ОПФ цепи и нахождении изображения отклика как произведения ОПФ на изображение входного воздействия.
ОПФ, КПФ, АЧХ, ФЧХ, ОТКЛИК, ВОЗДЕЙСТВИЕ, ПЕРЕХОДНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА, ИМПУЛЬСНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА, КЛАССИЧЕСКИЙ МЕТОД, ОПЕРАТОРНЫЙ МЕТОД.
1 Расчет временных характеристик цепи классическим методом
2 Расчет отклика цепи интегралом Дюамеля
3 Расчет частотных характеристик схемы операторным методом
4 Связь между частотными и временными характеристиками
5 Расчет временных характеристик цепи операторным методом
6 Расчет отклика цепи операторным методом
ОПФ - операторная передаточная функция;
КПФ - комплексная передаточная функция;
АЧХ - амплитудно-частотная характеристика;
ФЧХ - фазово-частотная характеристика.
Дисциплина «Основы радиоэлектроники» принадлежит к фундаментальным дисциплинам в образовании специалистов, которые проектируют электронную аппаратуру.
Курсовая работа по этой дисциплине - один из этапов самостоятельной работы, который позволяет определить и исследовать частотные и временные характеристики избирательных цепей, установить связь с предельными значениями этих характеристик, а также закрепить знания по классическому и операторному методам расчета отклика цепи.
Исследуемая схема изображена на рисунке 1, начальные условия наведены таблице 1.
Таблица 1- Параметры обобщенной схемы.
1 Расчет временных характеристик цепи классическим методом
Составляем систему уравнений для схемы по первому и второму законам Кирхгофа:
Подставив первое уравнение во второе, получим:
Ток, протекающий через ёмкость, определяется по закону:
После подстановки получаем дифференциальное уравнение для данной цепи:
В соответствии с классическим методом заменяем производные степенями комплексной переменной p и получаем характеристическое уравнение:
Из последнего уравнения находим p :
Подставив числовые значения в (1.3) и (1.4), получаем:
Переходную характеристику определяем как отклик цепи при условии, что входное воздействие =1В по формуле:
Принуждённую составляющую находим в установившемся режиме, при ,когда сопротивление ёмкости C равно бесконечности и она представляет собой разрыв цепи.
Коэффициент A найдём из уравнения (1.5) для момента времени t (+0) , воспользовавшись нулевыми начальными условиями .
Резистор R 4 шунтируется ёмкостью С и ток i 4 (+0)=0.
Подставим это выражение в (1.5) и получим формулу переходной характеристики:
Импульсную характеристику h ( t ) рассчитываем по формуле:
Таблица 1.1-Мгновенные значения h ( t ) и g ( t ) .
Графики переходной и импульсной характеристик изображены на рисунках 1.3 и 1.4 соответственно.
Рисунок 1.3- График переходной характеристики
Рисунок 1.4- График импульсной характеристики
2 Расчет отклика цепи интегралом Дюамеля
График входного воздействия U ( t ) показан на рисунке 2.1.
Рисунок 2.1- График входного воздействия
Восстанавливаем функцию U ( t ) по графику при помощи формулы для прямой, проходящей через 2 точки:
Подставляем значения из графика, выражаем U ( t ) из уравнения и получаем:
Для расчета отклика цепи y ( t ) воспользуемся интегралом Дюамеля:
где U 1 ( x ) - входное воздействие, U 1 ( x )= U ( t ) , если x=t.
Подставляем выражения для U 1 ( x ) и для h ( t ) в (2.3):
Окончательное выражение для отклика цепи на воздействие U ( t ) :
Таблица 2.1 - Мгновенные значения отклика цепи
График y ( t ) приведен на рисунке 2.2.
3 Расчет частотных характеристик схемы операторным методом
Найдём ОПФ цепи как отношение изображения отклика I 4 ( p ) к изображению воздействия U 1 ( p ) :
Применяя формулу разброса токов, находим отклик в операторном виде:
Заменяя в (3.2) комплексную переменную p на jw , получаем КПФ цепи:
Для определения АЧХ находим модуль КПФ:
Для определения ФЧХ находим аргумент КПФ:
Таблица 1.1-Мгновенные значения H ( f ) и .
Графики АЧХ и ФЧХ приведены на рисунках 3.1 и 3.2 соответственно.
4 Связь между частотными и временными характеристиками
Установим связь между частотными и временными характеристиками цепи, для чего найдём их граничные значения при .
Из полученных значений делаем вывод, что
5 Расчет временных характеристик цепи операторным методом
Для расчета h ( t ) воспользуемся тем, что ОПФ соответствует изображению импульсной характеристики. Преобразуем H(p) , найденное в (3.2):
Восстановим оригинал h ( t ) из данного изображения:
Окончательная формула для h ( t ) соответствует выражению (1.8):
Изображение переходной характеристики определяется формулой:
Разложим последнюю дробь на простые:
Окончательная формула для g ( t ) соответствует выражению (1.6):
6 Расчет отклика цепи операторным методом
Из формулы для ОПФ (3.1) выражаем изображение отклика I 4 ( p ) :
Определяем изображение воздействия U 1 ( t ) :
Подставив в (6.1) требуемые формулы, получим:
Для нахождения оригинала, разложим дроби в последней формуле на простые:
Подставляем числовые значения в i 4 ( t ) и упрощаем:
Окончательная формула для i 4 ( t ) соответствует y ( t ) выражения (2.4):
В процессе расчета курсовой работы проанализировали схему цепи первого порядка в частотной и временной областях.
Обобщая полученные результаты и анализируя АЧХ цепи можно сделать вывод, что исследуемая схема -- фильтр низкой частоты.
В результате выполнения работы усвоили классический и операторный методы анализа цепей. Сравнение результатов обоих методов показывает, что расчеты выполнены верно. Также было установлена связь между временными, и частотными характеристиками.
1)Волощук Ю.И. Сигналы и процессы в радиотехнике: Учебник для студентов высших учебных заведений в 4-ч т.- Харьков: Компания Смит, 2003. - Т. 1:580 с.
2) Методичні вказівки до розрахункових завдань з курсів «Теорія електричних кіл», «Основи теорії кіл» для студентів спеціальності «Радіотехніка» / Упоряд.: Л.В. Грінченко, І.О. Мілютченко.- Харків: ХТУРЕ, 1999 - 44 c.
3) Конспект з лекцій «Основи теорії кіл», Ч. 1 /Упоряд.: Л.В. Гринченко, І.В. Мілютченко - Харків: ХНУРЄ, 2002. - 92 с.
4) Конспект з лекцій «Основи теорії кіл», Ч. 2 /Упоряд.: Л.В. Гринченко, І.В. Мілютченко - Харків: ХНУРЄ, 2002. - 116 с.
Определение спектральным и временным методами отклика пассивной линейной цепи, к входу которой приложен входной сигнал. Амплитудно-частотная и фазо-частотная характеристики цепи. Расчет спектра отклика, временных характеристик. Параметры обобщенной схемы. курсовая работа [272,1 K], добавлен 25.03.2010
Методы определения отклика пассивной линейной цепи на воздействие входного сигнала. Расчет входного сигнала. Определение дифференциального уравнения относительно отклика цепи по методу уравнений Кирхгофа. Расчет временных и частотных характеристик цепи. курсовая работа [269,2 K], добавлен 06.06.2010
Определение отклика пассивной линейной цепи, к входу которой приложен входной сигнал. Расчет проводится спектральным и временным методами. Расчет спектра входного сигнала и частотных характеристик схемы. Расчет отклика с помощью переходной характеристики. курсовая работа [301,2 K], добавлен 16.09.2010
Определение отклика пассивной линейной электрической цепи на заданное воздействие временным и спектральным методом: разложение входного сигнала на гармоники, построение АЧС и ФЧС, расчет коэффициента передачи, расчет переходной и частотных характеристик. курсовая работа [589,9 K], добавлен 31.12.2010
Определение характеристического сопротивления, переходной импульсной характеристики цепи классическим методом, комплексного коэффициента передачи цепи, передаточной функции, проведение расчета отклика цепи на произвольное по заданным параметрам. практическая работа [485,6 K], добавлен 25.03.2010
Рассмотрение принципиальной схемы ARC-цепи. Расчет нулей и полюсов коэффициента передачи по напряжению, построение графиков его амплитудно-частотной и фазово-частотной характеристик. Определение частотных и переходных характеристик выходного напряжения. курсовая работа [310,2 K], добавлен 18.12.2011
Определение передаточной функции цепи. Анализ частотных, временных, спектральных характеристик радиотехнических цепей. Исследование влияния параметров цепи на характеристики выходного сигнала. Нахождение выходного сигнала методом интеграла наложения. курсовая работа [607,6 K], добавлен 09.08.2012
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Анализ избирательных цепей в частотной и временной областях курсовая работа. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Газоанализатор Эсса Со Сн4 Цена
Эссе Однородные Риски
Верховенство Конституции Рф Реферат
Следователь Дипломная Работа
Английский 4 Класс Годовая Контрольная Работа
Дипломная работа: Незаконный оборот наркотиков
Курсовая Работа На Тему Формування Асортименту Ниток В Умовах Ринку Та Їх Якість
Эссе Пять
Реферат: The Signigicance Of The Scaffold Scenes In
Реферат по теме Ленточный конвейер
Реферат: Инфляция. Антиинфляционная политика государства. Роль Центрального банка. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат по теме Флоренс Найтингейл - создательница самостоятельной сестринской профессии
Биология 7 Класс Пономарева Лабораторная Работа
Темы Рефератов По Литературе
Дипломная работа по теме Образ еврея у православного населения Российской империи конца XIX - начала XX вв.
Дипломная Работа На Тему Реконструкция Медницко-Радиаторного Участка Автосервиса
Курсовая Работа На Тему Формы Санации В Условиях Банкротства И Оценка Их Эффективности
Контрольная работа по теме Понятие и виды вещных прав
Сочинение Моя Мечта 5 Класс Для Мальчиков
Сочинение По Стихотворению Деревня
Уголовное законодательство об ответственности за незаконное проникновение в жилище - Государство и право дипломная работа
Виды социального обслуживания - Государство и право курсовая работа
Полномочия президента РФ - Государство и право курсовая работа