Анализ временных и частотных характеристик линейных цепей
Полная электрическая схема с учетом схемы замещения транзистора. Параметры пассивного четырехполюсника. Комплексно-частотная, амплитудно-частотная и фазочастотная характеристика. Расчет переходной и импульсной характеристики по передаточной функции.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 07.08.2013 |
| Размер файла | 538,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
[Введите текст]
Задание
1. Определить исходные данные к контрольной работе и анализируемую схему.
2. Начертить полную электрическую схему с учетом схемы замещения транзистора.
3. Определить передаточную функцию (ПФ) четырехполюсника.
4. По найденной ПФ записать выражения для комплексно-частотной H(jщ), амплитудно-частотной H(щ) и фазочастотной ц(щ) характеристик. Провести расчет H(щ) и ц(щ) при щ=0 и щ>?. Построить графики АЧХ и ФЧХ по аналитическим выражениям.
5. Рассчитать переходную h(t) и импульсную g(t) характеристики по полученной ПФ. Проверить, соответствуют ли друг другу импульсная и переходная характеристики; переходная характеристика и ПФ. Построить графики h(t) и g(t).
Определение исходных данных к контрольной работе и анализируемой схемы
k - последняя цифра (0-9) трехзначного номера группы или две последние цифры (10-14) четырехзначного номера группы;
n - порядковый номер, под которым фамилия студента записана в журнале группы.
k=8
n=17
Вид искомой передаточной функции
транзистор четырехполюсник передаточный функция
2*k+n=2*8+17=33
Величина 2*k+n не делится на 4 и 2 без остатка, но делится на 3.
Вид искомой передаточной функции Z21
Схема активного четырехполюсника
k+n=25
k+n- нечетное число. Схема №1.
Величина сопротивления обратной связи (R0 и R0' )
N не делится без остатка на 4,2,3,5. Вариант г.
Используемые параметры транзистора
Искомая передаточная функция Z21. Параметры Y (ПРИЛОЖЕНИЕ 1).
Номер транзистора
10<n<20. Номер транзистора-2
Схема пассивного четырехполюсника
Номер схемы пассивного четырехполюсника равен n. 3
Вариант исходных данных для пассивного четырехполюсника
k+n=25
Величина k+n не делится без остатка на 4 и 2, но делится на 3.
Вариант в.
Полная электрическая схема с учетом схемы замещения транзистора
Рис. 1 Рис. 2
Параметры активного четырехполюсника:
R0=120 Ом
Y11=4*10^(-3) См
Y12=-10^(-7) См
Y21=0.15 См
Y22=10^(-4) См
Параметры пассивного четырехполюсника:
L=20*10^(-6) Гн
C=0.75*10^(-9) Ф
R=15 Ом
Чертим схему каскадного соединения. Так как по заданию ПФ является,
то на входе схемы в данном случае включаем источник тока. Анализируемая схема примет вид, показанный на рис. 3.
Заменив транзистор эквивалентной схемой для Y-параметров, получим полную электрическую схему всей цепи (рис. 4).
Рис. 3 - Анализируемая схема
Рис. 4 - Полная электрическая схема
Определение передаточной функции (ПФ) четырехполюсника.
Определение ПФ по полной схеме.
Для схемы, изображенной на рис. 4, перейдем к операторной схеме.
Рис. 5 - Операторная схема
Для определения ПФ схемы, приведенной на рис. 5, запишем систему уравнений для определения токов в ветвях по законам Кирхгофа.
При решении системы уравнений Кирхгофа учтем, что
Рассмотрим решение системы уравнений Кирхгофа в пакете Mathcad 14:
(решение системы для всех неизвестных величин не приводится ввиду его громоздкости). Выбираем из решения системы выражение для изображения выходной величины.
Далее получаем выражение для ПФ согласно (1):
.
Ом (3)
По найденной ПФ запишем выражения для комплексно-частотной H(jщ), амплитудно-частотной H(щ) и фазочастотной ц(щ) характеристик. Проведем расчет H(щ) и ц(щ) при щ=0 и щ>?. Построим графики АЧХ и ФЧХ по аналитическим выражениям.
Для получения выражений АЧХ и ФЧХ необходимо вместо p в выражение (3) для ПФ Н(р) подставить jщ и полученное выражение преобразовать к показательной форме:
Рис. 6
Рис. 7
Рассчитаем переходную h(t) и импульсную g(t) характеристики по полученной ПФ. Проверим, соответствуют ли друг другу импульсная и переходная характеристики; переходная характеристика и ПФ. Построим графики h(t) и g(t).
Расчет h(t)
1/с
1/с
1/с
1/с
1/с
1/с^2
Ом
Расчет g(t)
1/с
1/с
1/с
1/с
1/с
1/с^2 Ом/с
Полная производная h(t) соответствует выражению для g(t).
Рис. 8
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Расчет схемы и частотных характеристик пассивного четырехполюсника, активного четырехполюсника и их каскадного соединения. Нули и полюса пассивного четырехполюсника. Амплитудно-частотные и фазо-частотные характеристики пассивного четырехполюсника.
курсовая работа [511,6 K], добавлен 14.01.2017Определение параметров четырехполюсника. Комплексный коэффициент передачи по напряжению. Комплексная схема замещения при коротком замыкании на выходе цепи. Амплитудно-частотная и фазо-частотная характеристики коэффициента передачи по напряжению.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 11.07.2012Определение первичных параметров четырехполюсника, коэффициента передачи по напряжению в режиме холостого хода на выходе. Амплитудно-частотная и фазочастотная характеристики коэффициента передачи по напряжению. Анализ отклика цепи на входное воздействие.
курсовая работа [616,8 K], добавлен 24.07.2014Исследование модели транзистора с обобщенной нагрузкой. Определение амплитудно- и фазо-частотных характеристик входной и передаточной функции. Представление входного сопротивления полной цепи последовательной и параллельной моделями на одной из частот.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 08.04.2015Вывод операторных передаточных функций. Составление системы уравнений в матричной форме на базе метода узловых потенциалов для вывода функции коэффициента передачи по напряжению. Расчет и построение карты особых точек, частотных, переходных характеристик.
курсовая работа [488,5 K], добавлен 07.06.2012Исследование частотных и переходных характеристик линейной электрической цепи. Определение электрических параметров ее отдельных участков. Анализ комплексной передаточной функции по току, графики амплитудно-частотной и фазово-частотной характеристик.
курсовая работа [379,2 K], добавлен 16.10.2021Определение амплитудно- и фазо-частотной характеристик (ЧХ) входной и передаточной функций цепи. Расчет резонансных частот и сопротивлений. Исследование модели транзистора с обобщенной и избирательной нагрузкой. Автоматизированный расчет ЧХ полной модели.
курсовая работа [545,0 K], добавлен 05.12.2013Классификация фильтров по виду амплитудно-частотной характеристики. Особенности согласованной и несогласованной нагрузки. Частотная зависимость характеристического и входного сопротивлений фильтра. Расчет коэффициентов затухания тока и фазы тока.
контрольная работа [243,7 K], добавлен 16.02.2013Расчет параметров четырехполюсника, усилителя и каскадного соединения. Схема пассивного четырехполюсника. Входное сопротивление усилителя, нагруженного на резистор. Расчет комплексной частотной характеристики по напряжению пассивного четырехполюсника.
контрольная работа [658,4 K], добавлен 13.06.2012Анализ частотных и переходных характеристик электрических цепей. Расчет частотных характеристик электрической цепи и линейной цепи при импульсном воздействии. Комплексные функции частоты воздействия. Формирование и генерирование электрических импульсов.
контрольная работа [1,1 M], добавлен 05.01.2011Построение схем пассивного четырехполюсника, активного четырехполюсника, их каскадного соединения. Нахождение коэффициента передачи по напряжению. Расчет частотных характеристик и переходного процесса в электрической цепи. Анализ цепи в переходном режиме.
курсовая работа [236,4 K], добавлен 23.09.2014Составление уравнений по законам Киргофа. Расчет напряжений в нагрузке, комплексной передаточной функции, амплитудно-частотной характеристики и фазочастотной характеристики. Построение логарифмической амплитудной частоты, определение крутизны среза.
практическая работа [459,7 K], добавлен 24.12.2017Входные и передаточные комплексные функции цепи, особенности их исследования и получения. Расчет частотных характеристик по выражениям амплитудно-частотных характеристик на основе карты нулей и полюсов. Использование автоматического метода анализа цепей.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 21.10.2012Построение амплитудно-частотных и фазово-частотных характеристик элементарных звеньев радиотехнических цепей, последовательно и параллельно соединенных. Рассмотрение переходных процессов в цепях, спектральных преобразований и электрических фильтров.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 07.01.2011Анализ параметров активного четырехполюсника, составление уравнения электрического равновесия цепи по методу контурных токов. Определение коэффициента передачи по напряжению. Переходная и импульсная характеристики цепи. Определение условий обратимости.
курсовая работа [700,9 K], добавлен 21.03.2014Решение линейных и нелинейных электрических цепей постоянного тока, однофазных и трехфазных линейных электрических цепей переменного тока. Схема замещения электрической цепи, определение реактивных сопротивлений элементов цепи. Нахождение фазных токов.
курсовая работа [685,5 K], добавлен 28.09.2014Параметры транзистора МП–40А, чертеж его основных выводов. Входная и выходная характеристики данного транзистора. Определение параметров для схемы с общим эмиттером. Схема с общим коллектором и общей базой. Расчет параметров для соответствующей схемы.
контрольная работа [642,0 K], добавлен 28.03.2011Вычисление напряжения на выходе цепи U2 (t), спектра сигнала на входе и на выходе цепи. Связь между импульсной характеристикой и передаточной функцией цепи. Дискретизация входного сигнала и импульсной характеристики. Синтез схемы дискретной цепи.
курсовая работа [380,2 K], добавлен 13.02.2012Что такое нелинейные цепи и нелинейный элемент. Классификация нелинейных элементов, параметры и некоторые схемы замещения. Методы расчёта нелинейных цепей постоянного тока. Графический способ расчета цепей с применением кусочно-линейной аппроксимации.
реферат [686,7 K], добавлен 28.11.2010Сущность переходной и импульсной характеристик электрических цепей. Переходная характеристика цепи - отношение реакции цепи на ступенчатое воздействие к величине этого воздействия при нулевых начальных условиях. Интегралы Дюамеля и интегралы свертки.
лекция [102,7 K], добавлен 27.04.2009
