Размещено на http://www.allbest.ru/

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

КРЕМЕНЧУЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ІМЕНІ МИХАЙЛА ОСТРОГРАДСЬКОГО

КАФЕДРА ЕЛЕКТРОННІ АПАРАТИ

КУРСОВИЙ ПРОЄКТ

з дисципліни «Основи електроніки»

на тему: «Розрахунок ARC кіл у частотній та часовій областях»

Дрозда Антона Сергійовича

Студента ІІ курсу групи

Ступінь вищої освіти: бакалавр

Спеціальність: 171 - Електроніка

Освітня програма: Технологія, обладнання та виробництво електронної техніки

м. Кременчук 2021 рік

КАЛЕНДАРНИЙ ПЛАН

№ п/п	Назва етапів курсового проекту	Термін виконання етапів роботи	Вказівки та зауваження викладача (з вказанням дати консультації)	Оцінювання етапів роботи
				За національною шкалою	Кількість балів	За шкалою ЕСТS
1.	Етап 1 Аналіз технічного завдання
2.	Етап 2 Дослідження частотних характеристик
3.	Етап 3 Дослідження часових характеристик
4.	Етап 4 Оформлення пояснювальної записки, робота над графічним матеріалом
				(Усього балів не більше 60)
	Захист			(Не більше 40)
	Разом

Студент(ка) __________________________ А.С. Дрозд

(підпис)

Керівник ____________________________ к.т.н., доц. _______

(підпис) (ініціали та прізвище)

______ ____________________ 2021 р.

Реферат

Об'єктом дослідження даної курсової роботи є ARC фільтр.

Предмет дослідження: характеристики фільтру.

Мета курсової роботи: визначення типу та характеристики фільтру шляхом моделювання у відповідному програмному забезпеченні.

В першому розділі проаналізовано завдання та методи його реалізації.

• В другому розділи приділено увагу разрахунку фільтру в частотній області.

Третій розділ присвячено розрахунку фільтра в часовій області.

В четвертому розділі виконано моделювання в програмі Electronics Workbench.

Ключові слова: АМПЛІТУДНО-ЧАСТОТНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ, ФАЗОЧАСТОТНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ, ARC ФІЛЬТР, ЕЛЕКТРИЧНА СХЕМА, ПЕРЕХІДНА ПЕРЕДАВАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА, СИГНАЛ.

Abstract

The object of study of this course work is the ARC filter.

Subject of research: filter characteristics.

The purpose of the course work: to determine the type and characteristics of the filter by modeling in the appropriate software.

The first section analyzes the tasks and methods of its implementation.

The second section focuses on the calculation of the filter in the frequency domain.

The third section is devoted to the calculation of the filter in the time domain.

In the fourth section, the simulation is performed in the program Electronics Workbench.

Keywords: AMPLITUDE-FREQUENCY CHARACTERISTICS, PHASE-FREQUENCY CHARACTERISTICS, ARC FILTER, ELECTRICAL CIRCUIT, TRANSITIONAL TRANSMISSION CHARACTER.

Зміст

• Вступ
• 1. Аналіз завдання та методів його реалізації
• 1.1 Вхідні дані
• 1.2 Мета роботи
• 2. Розрахунок фільтра в частотній області
• 2.1 Визначення передавальної характеристики за допомогою схеми заміщення залежним джерелом напруги
• 2.2 Визначення передавальної характеристики за допомогою схеми заміщення аномальними елементам
• 2.3 Визначення функціонального призначення схеми та побудова ідеальних частотних характеристик
• 2.4 Розрахунки параметрів елементів схеми та побудова реальних частотних характеристик
• 2.5 Побудова реальних частотних характеристик з урахуванням неідеальності елементів
• 3. Розрахунок фільтра у часовій облсті
• 3.1 Розрахунок перехідної передавальної характеристики кола за напругою gt
• 3.2 Розрахунок реакції кола на неперіодичний сигнал
• 4. Моделювання ARC фільтра в програмі Electronics Workbench
• 4.1 Комп'ютерне моделювання частотних характеристик фільтра за допомогою програми Workbench
• 4.2 Комп'ютерне моделювання часових характеристик фільтра за допомогою програми Workbench
• Висновок
• Список використаної літератури
• Додатки

Вступ

ARC-фільтр або по-іншому активний - це електричний фільтр в конструкції якого присутній один або кілька реактивних елементи, наприклад: транзистор або операційний підсилювач.

Найбільш частими у використанні є фільтри: нижніх частот, верхніх частот і смугові фільтри. Фільтр нижніх частот - фільтр, що пропускає частотний спектр сигналу нижче деякої частоти і заглушає частоти вище. Фільтр верхніх частот навпаки, пропускає високі частоти і заглушає частоти нижче заданої. Смуговий фільтр є таким собі «гібридом» фільтра нижніх і верхніх частот, так як він пропускає тільки певну смугу частот і заглушає всі частоти вище і нижче смуги пропускання

Будь-смуговий фільтр має кілька основних параметрів, що визначають його характеристики:

1. Смуга пропускання (смуга з найменшим загасанням сигналу, при проході через фільтр);

2. Смуга загасання (смуга, в якій сигнали максимально можливо послаблюються);

3. Коефіцієнт посилення (параметр, який показує у скільки разів сигнал буде посилений або ослаблений в смузі пропускання).

Принцип роботи смугового ARC-фільтра заснований на зміні коефіцієнта підсилення в залежності від частоти вхідного сигналу. Основний в фільтрі є RC-ланцюжок, включена в ланцюг зворотного зв'язку, яка при зміні частоти впливає на коефіцієнт підсилення.

1. Аналіз завдання та методів його реалізації

1.1 Вхідні дані

частотний фільтр workbench

Згідно з призначеним варіантом маємо наступні вихідні дані: Досліджуване коло наведено на рисунку 1.1.

Рисунок 1.1 ? Досліджуване коло

1.2 Мета роботи

Мета роботи полягає у визначенні параметрів ARC фільтра шляхом проведення певних розрахунків та перетворень, а саме: визначення передавальної характеристики за допомогою схеми заміщення залежним джерелом напруги; визначення передавальної характеристики за допомогою схеми заміщення аномальними елементами; побудова ідеальних частотних характеристик; розрахунки параметрів елементів схеми та побудова реальних частотних характеристик; побудова реальних частотних характеристик; розрахунок фільтра у часовій області; розрахунок перехідної передавальної характеристики; розрахунок реакції кола на неперіодичний сигнал.

2. Розрахунок фільтра в частотній області

2.1 Визначення передавальної характеристики за допомогою схеми заміщення залежним джерелом напруги

Схема заміщення ідеального операційного підсилювача з коефіцієнтом підсилення м у лінійному режимі роботи зображена на рисунку 2.1. Тобто операційний підсилювач є залежним джерелом напруги, керованим напругою.

Після заміщення активного елемента залежним джерелом складається система рівнянь за методом вузлових напруг, розв'язання якої дає передавальну функцію електричного кола.

Рисунок 2.1 ? Схема заміщення досліджуваного кола

Пронумеруємо незалежні вузли, позначивши вхідний та вихідний вузли як 1 та 2 (рис. 2.1) та складемо систему рівнянь за методом вузлових напруг. Оскільки до вузлів 1, 2 приєднані ідеальні джерела напруги, то рівняння складаємо лише відносно вузлів 3, 4 та 5.

Система вузлових рівнянь доповнюється співвідношеннями для ОП, що пов'язують їхні вхідні та вихідні напруги.

Отже, система рівнянь буде мати вигляд :

Останнє рівняння записано для операційного підсилювача.

З урахуванням вузлових провідностей система буде мати вигляд:

Розв'язок систем зображено на рисунку 2.2.

Рисунок 2.2 ? Розв'язання системи рівнянь у програмі Mathcad

Для врахування ідеального коефіцієнта підсилення ОП (м>?) необхідно зробити межовий перехід відносно даного коефіцієнта. Тоді ідеальна операторна передавальна функція зображена на рисунку 2.3.

Рисунок 2.3 ? Отримання ОПФ для ідеального ОП у програмі Mathcad

2.2 Визначення передавальної характеристики за допомогою схеми заміщення аномальними елементами

Крім поширених у теорії електричних кіл традиційних елементів (залежних та незалежних джерел, резистивних, ємнісних та індуктивних елементів), для аналізу електронних схем іноді використовують так звані аномальні елементи. До них належать нуллатор, норатор та нуллор. Їх умовні зображення наведені на рисунок 2.4 а, б, в відповідно.

Рисунок 2.4 ? Умовні зображення аномальних елементів

Нуллатором (рис. 2.4, а) називають двополюсник, напруга та струм якого після приєднання до активного двополюсника дорівнюють нулю (тому неможливо приєднувати нуллатор до ідеалізованих джерел струму або напруги).

Норатором (рис. 2.4, б) називають двополюсник, у якого напруги та струми можуть набувати будь-яких значень і не повязані між собою, а визначаються зовнішніми колами.

Нуллором (рис. 2.4, в) називають чотириполюсник, у якого вхідні струм та напруга дорівнюють нулю (і1 = 0, u1 = 0), а вихідні струм та напруга набувають будь-яких, не повязаних між собою значень. Виходячи з визначення аномальних елементів, можна стверджувати, що струм та напруга на нуллаторі та нораторі не пов'язані законом Ома. Закони ж Кірхгофа для кіл з аномальними елементами є діючими.

Нуллор може слугувати схемою заміщення операційного підсилювача з нескінченно великим коефіцієнтом підсилення . Дійсно, вхідні струм та напруга ідеального операційного підсилювача дорівнюють нулю, а за рахунок нескінченного підсилення вихідні струм та напруга можуть бути будь-якими.

Схема заміщення ОП аномальними елементами зображена на рисунку 2.5.

Рисунок 2.5 ? Схема заміщення аномальними елементами

Cистема вузлових рівнянь у матричній формі зображено на рисунку 2.6.

Рисунок 2.6 ? Cистема вузлових рівнянь у матричній формі виконана у програмі Mathcad

Оскільки входи ОП підключені до вузлів 4 та 5, то відповідні стовпці додаємо, а саме: до стовпця 4 додаємо стовпець 5, який і викреслюємо. Тоді з матриці (U) викреслюємо напругу U5. Оскільки вихід ОП підключено до вузла 2, з матриці (Y) викреслюємо рядок 2, а з матриці струмів (І) також викреслюємо другий рядок. Отже матриці після перетворення зображено на рисунку 2.7.

Рисунок 2.7 ? Матриці після перетворень виконані у програмі Mathcad

Одержану систему розв'яують відносно U2 та U1 . За методом Крамера одержимо U1 = 11/ , U2 = 12/. Поділивши друге рівняння на перше, одержимо передавальну функцію:

H(p) 12 /11 ,

де 11 та 12 - алгебраїчні доповнення матриці провідностей Y.

Визначення передавальної функції, що базується на використанні методу вузлових потенціалів за допомогою матриць після перетворення в програмі Mathcad зображено на рисунку 2.8.

Рисунок 2.8 - Отримання ОПФ за допомогою матриць після перетворення в програмі Mathcad

З рисунків 2.3 та 2.8 можна зробити висновок, що передавальна характеристика H(p) визначена на підставі схеми заміщення активного елемента з використанням залежних джерел (рис. 2.1) та методом вузлових напруг з використанням нуллаторно-нораторної схеми заміщення активного елемента (рис.2.5) повністю співпадають, що свідчить про правильність виконання розрахунків.

2.3 Визначення функціонального призначення схеми та побудова ідеальних частотних характеристик

Після одержання передавальної функції необхідно шляхом математичних перетворень звести її до одного з типів і визначити функціональне призначення кола, схема якого розглядалась.

Так, у знаменнику доданок, що містить оператор зі старшим степенем (р2) не повинен множитися на будь-які коефіцієнти. У нашому випадку маємо: р2·(С3·С11·R2·R4·R5+С3·С12·R2·R4·R5). Щоб позбутися зайвого коефіцієнта С3·С11·R2·R4·R5+С3·С12·R2·R4·R5, необхідно на нього поділити чисельник та знаменник дробу.

Розкладання виразів та почленне ділення зображене на рисунку 2.9.

Рисунок 2.9 ? Математичні перетворення отриманої передавальної функції виконане у програмі Mathcad

Остаточно передавальна функція зображена на рисунку 2.10.



Рисунок 2.10 ? Остаточний вигляд передавальної функції виконаний у програмі Mathcad

Оскільки в чисельнику знаходиться тільки складова р2 у другому степені, то отримана передавальна функція відповідає стандартному виразу фільтру верхніх частот:

У результаті порівняння остаточного вигляду передавальної функції та стандартного виразу фільтру верхніх частот маємо, систему рівнянь зображену на рисунку 2.11.

Рисунок 2.11 ? Система рівнянь параметрів фільтру

На рисунку 2.12 показаний розв'язок отриманої системи рівнянь у програмі Mathcad. У результаті отримані вирази для параметрів фільтра та k.



Рисунок 2.12 ? Розв'язок отриманої системи рівнянь у програмі Mathcad

Схема, що досліджується класифікується як середньодобротна та має наступні межі добротності:

2 < QП 20

Значення QП вибирають довільно із заданого діапазону.

Для схеми фільтру високих частот з рисунку 1.1 задано: k 1, fП 11 кГц, QП 3. Побудуємо АЧХ та ФЧХ для ПФ у загальному вигляді.

Операторна передавальна функція для ПФ має вигляд:

Перейдемо до комплексної передавальної функції (КПФ), провівши заміну p j:



Зобразимо КПФ у показниковій формі запису. Розглянемо окремо знаменник:

Змінною величиною виступає частота щ, яка може змінюватись від 0 до ?. Тоді уявна частина буде завжди додатною:

Реальна може бути як додатною, так і від'ємною. Так, при П, а0 - вектор знаходиться у першій чверті комплексної площини і кут нахилу знаходиться як , а при П, а0 - вектор знаходиться у другій чверті з кутом нахилу:

З урахуванням вищесказаного КПФ:

Остаточно:



Побудову АЧХ у програмі Mathcad наведено на рис. 2.13.

Рисунок 2.13 ? Графік ідеальної АЧХ фільтра виконаний у програмі Mathcad

Значення до частоти f1 є полосою затримки.

Графік ФЧХ наведено на рисунку 2.15, реалізація розрахунків зображена на рисунку 2.14.



Рисунок 2.14 ? Реалізація розрахунків ФХЧ у програмі Mathcad

Рисунок 2.15 ? Графік ідеальної ФЧХ фільтра виконаний у програмі Mathcad

2.4 Розрахунки параметрів елементів схеми та побудова реальних частотних характеристик

Параметри елементів С1, С3, R5 задаються довільно. Інші елементи розраховуються за наступними формулами:



На рисунку 2.16 зображено побудова реальних та ідеальних АЧХ на одному графіку, що ґрунтується на значеннях ідеальних та реальних номіналів елементів наведених в таблиці 2.1.

Таблиці 2.1 ? Таблиця ідеальних та реальних номіналів елементів

	С3, нФ	С11, нФ	С12, нФ	R2, кОм	R4, кОм	R5, кОм	R6, Ом
Ідеальні номінали	1,5	0,8019	0,1981	5,614	2,486	3,3	815,43
Реальні номінали	1,5	1	0,22	5,8	27	3,3	820

Розбіжність реальних та ідеальних АЧХ в межах норм, пов'язана з різницею розрахованих та обраних параметрів елементів, а саме оскільки добротність та коефіцієнт k мають майже такі ж самі значення відхилення в більшій мірі відбувається за рахунок значного зменшення частоти.

На рисунку 2.17 зображено побудова реальних та ідеальних ФЧХ на одному графіку. Розбіжність графіків в нормі, що засвідчує правильність підбору реальних елементів та виконання умови реалізації.

Рисунок 2.16 - Порівняння реальних та ідеальних АЧХ

Рисунок 2.17 - Побудова реальних та ідеальних ФЧХ

2.5 Побудова реальних частотних характеристик з урахуванням неідеальності елементів

Обрані значення елементів з ряду Е24 мають допустиму похибку в ±5%. Побудуємо графіки АЧХ та ФЧХ з урахуванням того, що задані значення конденсаторів мають відхилення в меншу сторону рівною 5%.

В попередніх приймався коефіцієнт підсилення рівним нескінченності, проведемо розрахунки та побудуємо ФЧХ та АЧХ з урахуванням коефіцієнта пропускання та частоти зрізу. Вихідні дані буде взято з довідника про підсилювач КР140УД1Б.

Зазначені вище графіки будемо порівнювати з вже розрахованими реальними та ідеальними значеннями. Порівняльна характеристика АЧХ зображена на рисунку 2.18, а ФЧХ на рисунку 2.19.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 2.18 ? АЧХ, що враховує неідеальність ОП, побудовано у програмі Mathcad



Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 2.19 ? ФЧХ, що враховує неідеальність ОП

3. Розрахунок фільтра у часовій області

3.1 Розрахунок перехідної передавальної характеристики кола за напругою gt

Перехідну передавальну характеристику за напругою отримаємо як відновлення оригіналу з операторного виразу:

.

Розрахунок перехідної передавальної характеристики кола у програмі Mathcad зображено на рисунку 3.1. Графік перехідної передавальної функції зображено на рисунку 3.2.

Рисунок 3.1 - Розрахунок перехідної передавальної характеристики кола у програмі Mathcad

Рисунок 3.2 - Графік перехідної передавальної функції

Коефіцієнт загасання ? а = 9966 1/с; частота коливань ? wc = 58225 1/c.

3.2 Розрахунок реакції кола на неперіодичний сигнал

Розрахунок реакції ARC кола на вхідний сигнал, зображений на рисунку 3.2, у програмі Mathcad.

Рисунок 3.2 ? Вхідний сигнал

Математичний опис вхідного сигналу u1(t) у вигляді матриці-стовпця, причому першим запишемо значення напруги в момент комутації, тобто при t=0:

Поінтервальне розподілення відповідних формул:

Знайдемо відгуки кола на відповідних інтервалах з урахуванням реакції попередніх ділянок та за допомогою блока програмування, які представлені функціями ui(th, t2, n, t) та u2(t) на рисунку 3.3. Функція ui(th, t2, n, t) розраховує значення інтегралу Дюамеля на заданому n-му інтервалі, а її вказані змінні мають такі значення сенс:

th - межове значення часу між попереднім n - 1 та даним n-м інтервалами;

t2 - верхня межа інтегрування на даному n-му інтервалі;

n - номер даного інтервалу, який також вказує номер ділянки з вхідної функції u1(t)n;

t - довільний момент часу, який повинен знаходитися у межах даного n-го інтервалу.

Вихідний сигнал u2(t) має поінтервальне розподілення аналогічно до вхідного сигналу u(t) і на кожному інтервалі складається із суми функцій ui(th, t2, n, t) залежно від номера інтервалу. Реакція ARC кола на вхідний сигнал зображено на рисунку 3.4, а реалізація розрахунків наведена на рисунку 3.3.

Рисунок 3.3 ? Реалізація розрахунку в програмі Mathcad



Рисунок 3.4 ? Реакція ARC кола на вхідний сигнал

4. Моделювання ARC фільтра в програмі Electronics Workbench

4.1 Комп'ютерне моделювання частотних характеристик фільтра за допомогою програми Workbench

Для моделювання ARC фільтра вибирають ідеальний операційний підсилювач з вкладки аналогових мікросхем.

Для побудови частотних характеристик до входу фільтра приєднується джерело змінної напруги. Його значення амплітуди (окрім нульового) та частоти можуть бути довільними, оскільки при вимірюванні ЧХ не мають значення і лише вказують на точку прикладання вхідної дії.

Електрична схема фільтра та меню АС Frequency Analysis для отримання частотних характеристик зображено на рисунку 4.1.

Рисунок 4.1 - Електрична схема фільтра та меню АС Frequency Analysis для отримання частотних характеристик

Після натискання кнопки Simulate відкривається вікно Analysis Graphs з побудованими частотними характеристиками зображених на рисунках 4.2 та 4.3.

Рисунок 4.2 ? Результат моделювання амплітудно-частотних характеристик в програмі Workbench

Рисунок 4.3 - Результат моделювання фазо-частотних характеристик в програмі Workbench



Рисунок 4.4 - Електрична схема фільтра та вигляд Bode Plotter при відображенні частотних характеристик

Рисунок 4.5 - Результат моделювання частотних характеристик у вікні Display Graph

На рисунках 4.6 та 4.7 зображено порівняння розрахованих значень частотних характеристик в програмі Mathcad та змодельованих в програмі Electronics Workbench.

Рисунок 4.6 ? Порівняння розрахованого та змодельованого значень АЧХ

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 4.7 ? Порівняння розрахованого та змодельованого значень ФЧХ

З рисунків 4.6 та 4.7 можна зробити висновок, що розраховані АЧХ та ФЧХ в програмі Mathcad та змодельовані в програмі Electronics Workbench майже повністю відповідають одна одній, що засвідчує правильність виконання розрахунків.

4.2 Комп'ютерне моделювання часових характеристик фільтра за допомогою програми Workbench

Часові характеристики отримують за допомогою осцилографа: канал А підключають до входу схеми (джерела сигналу), а канал В - виходу схеми.

Для отримання перехідної характеристики кола одиничний імпульс можна змоделювати за допомогою кусково-лінійного джерела напруги Piecewise Linear Source. Межові значення напруг і відповідні моменти часу зазначаються у спеціально створеному текстовому файлі, вміст якого наведено на рисунку 4.8.

Рисунок 4.8 ? Межові значення напруг і відповідні моменти часу

У першому стовпчику вказані моменти часу в секундах, а у другому - відповідні амплітуди у вольтах. Для того, щоб програма виконала адекватне моделювання перехідного процесу, початок ступінчастого імпульсу в 1 В вказуємо не при t = 0, а зміщуємо на мінімальне значення за часом t = 10-6 с.

Відповідна схема та результати моделювання наведена на рисунку 4.9.



Рисунок 4.9 - Електрична схема фільтра та осцилограма перехідної характеристики кола в програмі Workbench

Частота коливань ? 1/с;

коефіцієнт загасання ? 1/c.

Більш прийнятний вигляд перехідної характеристики зображено на рисунку 4.10.

Рисунок 4.10 ? Осцилограма перехідної характеристики кола в програмі Workbench

На рисунку 4.11 зображено порівняння перехідної передавальної характеристики кола розрахованої та отриманої шляхом моделювання.



Рисунок 4.11 ? Порівняння перехідної передавальної характеристики кола розрахованої та отриманої шляхом моделювання

Результати зображені на графіку підтверджують розраховані параметри, що засвідчує правильність виконання. Частота коливань та коефіцієнт згасання практично однакові.

Моделювання реакції кола на задану імпульсну дію, для сигналу, зображеного на рисунку 3.4, текстовий файл буде мати вигляд зображений на рисунку 4.12.



Рисунок 4.12 ? Межові значення напруг і відповідні моменти часу для заданого імпульсу

Результати моделювання у вигляді осцилограми наведені на рис. 4.13 та 4.14.

Рисунок 4.13 - Осцилограма заданого вхідного імпульсу та відповідної реакції кола



Рисунок 4.14 - Детальний вигляд осцилограми у вікні Display Graph

Порівняння заданого вхідного імпульсу та відповідної реакції кола змодельованого в програмі Electronics Workbench та розрахованого в програмі Mathcad зображено на рисунку 4.15.

З даної порівняльної характеристика можна зробити висновок, що розраховані та змодельовані характеристики практично повністю співпадають, що в свою чергу вказує на правильність виконання розрахункової частини, виконання умови реалізації та підбір елементної бази.



Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 4.15 ? Порівняння заданого вхідного імпульсу та відповідної реакції кола змодельованого та розрахованого

Висновок

При виконанні курсової роботи було визначено передавальну характеристику заданої схеми з активним елементом двома способами: на підставі схеми заміщення активного елемента з використанням залежних джерел та методом вузлових напруг з використанням нуллаторно-нораторної схеми заміщення активного елемента. При зіставленні отриманих результатів була отримана повна збіжність, що засвідчує правильність виконання розрахунків.

Після одержання передавальної характеристики шляхом математичних перетворень було визначено, що досліджуваний фільтр відповідає поліноміальному фільтри верхніх частот. За класифікацією схема відноситься до середньодобротних.

При порівнянні реальних та розрахованих АЧХ та ФЧХ була виявлена розбіжність в межах норм, пов'язана з різницею розрахованих та обраних параметрів елементів, а саме оскільки добротність та коефіцієнт k мають майже такі ж самі значення відхилення в більшій мірі відбувається за рахунок значного зменшення частоти.

Побудовано та порівняно характеристики враховуючи неідеальність ОП, а також можливе відхилення від норми, тобто враховуючи допуск на конденсаторах з стандартного ряду Е24.

Розраховано та побудовано перехідну характеристику кола, досліджено реакцію кола на неперіодичний сигнал за допомогою інтеграла Дюамеля, проведено комп'ютерне моделювання частотних характеристик ARC фільтра за допомогою програми Workbench, проведено комп'ютерне моделювання перехідної характеристики та реакції ARC фільтра на неперіодичний сигнал за допомогою програми Workbench.

Комп'ютерне моделювання за допомогою програми Workbench в порівнянні з розрахованими параметрами засвідчує майже ідеальну збіжність результатів.

Список використаної літератури

1. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи. - М.: Высшая шк., 1984. - 559с.

2. Гершунский Б.С. Основы электроники и микроэлектроники. - К.: Вища шк., 1989, - 423 с.

3. Колонтаєвський Ю. П. Промислова електроніка та мікросхемо техніка : теорія і практикум. 2003. С. 26-27.

4. Литвиненко А. С. Світлові прилади : навч. посібник для студентів вищих технічних навчальних закладів. Харків : ХНУМ ім. О. М. Бекетова, 2015. 125 с.

5. Методичні вказівки щодо виконання курсової роботи з навчальної дисципліни «Основи електроніки» для студентів денної форми навчання за спеціальністю: 171 - «Електроніка» / уклад. к.т.н., доц. В. О. Мосьпан, к.т.н., доц. О. О. Юрко; рецензент к.т.н., доц. Ф. В. Фомовський. ? Кременчук: КрНУ ім. М. Остроградського, 2017. ? 60с.

Додаток А

Рисунок А.1 ? Графік ідеальної АЧХ фільтра

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок А.2 ? Графік ідеальної ФЧХ фільтра

Додаток Б

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок Б.1 - Порівняння реальних та ідеальних АЧХ

Рисунок Б.2 - Побудова реальних та ідеальних ФЧХ

Додаток В

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок В.1 ? ФЧХ, що враховує неідеальність ОП

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок В.2 ? АЧХ, що враховує неідеальність ОП

Додаток Г

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок Г.1 - Графік перехідної передавальної характеристики кола

Додаток Ґ

Рисунок Ґ.1 ? Реакція ARC кола на вхідний сигнал

Додаток Д

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок Д.1 ? Порівняння розрахованого та змодельованого значень АЧХ



Рисунок Д.2 ? Порівняння розрахованого та змодельованого значень ФЧХ

Додаток Е

Рисунок Е.1 ? Моделювання схеми та отримання осцилограми за допомогою програми Workbench



Рисунок Е.2 ? Порівняння перехідної передавальної характеристики кола розрахованої та отриманої шляхом моделювання



Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок Е.3 ? Порівняння заданого вхідного імпульсу та відповідної реакції кола змодельованого та розрахованого



Размещено на Allbest.ru

...