Пройти Антиплагиат ©

Главная » Рефераты » Текст работы «Анализ избирательных цепей в частотной и временной областях»


Анализ избирательных цепей в частотной и временной областях

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.

Дисциплина: Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид работы: курсовая работа
Язык: русский
Дата добавления: 16.09.2015
Размер файла: 300 Kb
Просмотров: 1821
Загрузок: 7

Все приложения, графические материалы, формулы, таблицы и рисунки работы на тему: Анализ избирательных цепей в частотной и временной областях (предмет: Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника) находятся в архиве, который можно скачать с нашего сайта.
Приступая к прочтению данного произведения (перемещая полосу прокрутки браузера вниз), Вы соглашаетесь с условиями открытой лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная (CC BY 4.0)
.

Министерство образования и науки Украины

Харьковский национальный университет радиоэлектроники

Кафедра основы радиотехники

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

на тему:

«Анализ избирательных цепей в частотной и временной областях»

Вариант №45

Харьков 2009г.

РЕФЕРАТ

Курсовая работа: 16 c., содержит: 10 рис., 8 табл., 4 источника.

Объект исследования - пассивная линейная цепь первого порядка.

Цель работы - определить отклик пассивной линейной цепи, к входу которой приложен входной сигнал.

Метод исследования - отклик цепи следует определить спектральным и временным методами.

Расчет отклика в пассивной цепи находится двумя способами. Для расчета отклика спектральным способом входной сигнала разлаживается на гармоники, строятся АЧС и ФЧС и, рассчитав комплексный коэффициент передачи, находится выходные спектры. Для расчета отклика временным методом рассчитываются временные характеристики на периодическую последовательность прямоугольных импульсов.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Задание к курсовому проекту

1 Расчет спектра входного сигнала

2 Расчет отклика цепи частотным методом

3 Расчет частотных характеристик схемы (ФЧХ, АЧХ)

4 Расчет спектра отклика

5 Расчет отклика цепи спектральным методом

6 Расчет временных характеристик цепи

7 Расчет отклика с помощью переходной характеристики

Выводы по работе

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК

ВВЕДЕНИЕ

В инженерном образовании специалистов радиотехнического профиля весомое место отводится изучению фундаментальных дисциплин, что позволит будущим инженерам более глубоко овладеть профессиональными знаниями и навыками, прогрессивной техникой и технологиями. Дисциплина «Основы теории цепей» относится именно к таким фундаментальным дисциплинам. При изучении этого курса ставится задача овладеть методами описания сигналов и их преобразований в радиотехнических цепях и приобрести навыки по творческому использованию этих методов. Навыки, которые развиваются при выполнении курсовой работы, используют при изучении радиопринимающих, радиопередающих устройств и систем передачи информации.

Основной целью курсовой работы является закрепление и углубление знаний по вопросам спектральной теории сигналов, методики анализа частотных способностей линейных избирательных цепей и применение спектрального и временного методов к анализу прохождения сигналов через линейные избирательные цепи.

ЗАДАНИЕ К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ

Исследуемая схема изображена на рис. 1, исходные данные в таб. 1.

Таблица 1 - Параметры обобщенной схемы

Возд.

Откл.

R1,

Ом

R2,

Ом

R3,

Ом

C,

нФ

Н

фu = k · ф,

k

t1

q

U1

Uc

60

15

30

300

5

5

6

Рисунок 1 - Анализируемая схема

1 Расчет спектра входного сигнала

Используя таблицу 1, представим параметры входного сигнала u1(t) табл. 1.1

Постоянная времени RC цепи имеет вид :

ф = Rэ·С (1.1)

где Rэкв - эквивалентное сопротивление цепи, при условии, что ёмкость замыкается, а источник напряжения размыкается. Тогда эквивалентное сопротивление имеет вид:

(1.2)

Тогда:

ф = 45 · 300 · 10-9 = 13,5 мкс;

фu = k · ф = 5 · 13,5 = 67,5 мкс;(1.3)

t1 = 27 мкс;

T = q · фu = 6 · 67,5 = 405 мкс;(1.4)

Временная диаграмма входного сигнала изображена на рис. 1.1

Таблица 1.1 - Параметры воздействия

Н, В

t1, мкс

q

T, мс

5

27

6

0,405

Значение Н - в вольтах, т.к. входной сигнал - напряжение. Временная диаграмма входного сигнала изображена на рис. 1.1

Рисунок 1.1 - Временная диаграмма входного сигнала

2 Расчет отклика цепи частотным методом

Определим амплитуды гармоник входного сигнала. Для прямоугольного импульса формула будет иметь вид:

(2.1)

Для n, при которых > 0, шn = 0; для n, при которых < 0, шn = р. Если Аn = 0,

шn - неопределенно. Ш(n)вх=-(n*р)/15

Полученные амплитуды и фазы гармоник заносим в таблицу 2.1

Таблица 2.1 - Расчет спектра входного сигнала

n

A(n)

Ш(n)вх рад

0

0

0

1

1.592

0.209

2

1.378

0.419

3

1.061

0.628

4

0.689

0.838

5

0.318

1.047

6

0

1.257

7

0.227

4.608

8

0.345

4.817

9

0.354

5.027

10

0.276

5.236

11

0.145

5.445

12

0

5.655

Спектральные диаграммы входного сигнала представлены на рисунке 2.1

Рисунок 2.1 - Спектральные диаграммы входного сигнала

3 Расчет частотных характеристик схемы (ФЧХ, АЧХ)

Комплексный коэффициент передачи :

Тогда :

(3.1)

Из выражения (3.1) получим амплитудно-частотную и фазо-частотную характеристики цепи :

АЧХ - (3.2)

ФЧХ - (3.3)

Результаты расчета приведены в таблице 3.1

Таблица 3.1 - Результаты расчета частотных характеристик

щ = n·3.142·105,

рад/сек

n

0

1

2

3

4

5

6

7

8

|K(jщn)|,

10-3 См

22.2223

22.222

22.222

22.221

22.221

22.221

22.22

22.219

22.218

ц(щ),

10-3 рад

785

-554

-668

-707

-727

-738

-746

-752

-756

График АЧХ и ФЧХ расчитан по формулам (3.2) и (3.3) соответственно, приведен на рисунке 3.1

Рисунок 3.1 - График АЧХ и ФЧХ цепи

4 Расчет спектра отклика

Для определения амплитуд гармоник отклика воспользуемся следующей формулой:

(4.1)

Начальные фазы находим по формуле:

(4.2)

Результаты расчетов приведены в таблице 4.1

Таблица 4.1 - Результаты расчета спектра отклика

щ =( 2*рn)/30,

рад/сек

n

,

мВ

,

рад

0

0

-

1

0.035

0.995

2

0.031

1.183

3

0.024

1.472

4

0.015

1.372

5

7.074*10-3

1.56

6

0

1.749

7

5.053*10-3

1.937

8

7.657*10-3

5.267

9

7.86*10-3

5.456

10

6.126*10-3

5.644

11

3.215*10-3

6.21

12

0

6.398

Спектральная диаграмма представлена на рисунке 4.1

Рисунок 4.1 - Спектральные диаграммы отклика

5 Расчет отклика цепи спектральным методом

Временная функция отклика для 8 гармоник имеет вид (5.1):

(5.1)

Таблица 5.1. - Мгновенные значения напряжения S(t)

t, с

0

20

30

40

50

60

S(t),А

0.057

-0.023

0.02

-0.02

-001

0.06

По результатам расчетов и данных, приведенных в таблице 5.1, строится график зависимости I1(t) - график отклика, определенный спектральным методом для m гармоник

(m = 8)

Рисунок 5.1 - Временная диаграмма отклика

6 Расчет временных характеристик цепи

Переходная характеристика цепи рассчитывается по формуле (6.1)

(6.1)

Величину hпр находим в новом установившемся режиме при условии действия на входе цепи постоянного тока 1 ампер, сопротивление емкости при всём этом равняется нулю:

(6.2)

Постоянная времени цепи ф определяется по формуле :

ф = Rэ·С(6.3)

Rэ - сопротивление цепи со стороны зажимов реактивного элемента, при условии, что источник напряжения заменяется коротким замыканием.

Коэффициент А определим по формуле (6.4) при t = (+0):

A = hi(+0) - hпр (6.4)

Емкость в момент t = +0 эквивалентна бесконечному сопротивлению, тогда исходя с анализирующей схемы :

(6.5)

Выполнив все вышеуказанные действия и подставив числовые значения, мы получили:

Таблица 6.1 - Мгновенное значение напряжения I1(t)

t

10-6, с

0

1

2

3

4

5

6

7

8

h(t)

См

0

0.071

0.138

0.199

0.256

0.31

0.359

0.405

0.447

g(t)

103, См/с

74

69

64

59

55

51

47

44

40

Импульсную характеристику g(t) получим используя связь между переходной и импульсной характеристиками :

(6.7)

Подставив в формул 6.7 числовые значения, получим:

(6.8)

Рисунок 6.1 - Переходная характеристика цепи

Рисунок 6.2 - Импульсная характеристика цепи

7 Расчет отклика с помощью переходной характеристики

Поскольку за время, равное периоду Т воздействия, временные характеристики практически достигают значения принужденной составляющей, отклик на периодическое воздействие можно найти как повторяющийся отклик на воздействие в виде одиночного прямоугольного импульса:

(7.1)

Таблица 7.1 - Расчет отклика цепи временным методом

t, мс

0

0,00005

0,0001

0,00015

i(t), mA

0,22

4,8

0,5

0,0002

По расчетным данным, представленным в таблице 7.1, строится график зависимости I1(t) - график отклика, представленный на рисунке 7.1.

Рисунок 7.1 - Отклик, рассчитанный временным методом

ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

В процессе расчета курсовой работы проанализировали схему цепи первого порядка в частотной и временной областях.

В результате выполнения работы усвоили спектральный и временной методы анализа цепей. Также было установлено влияние изменения элементов схемы на частотные и временные характеристики цепи. Связь между временными, и частотными характеристиками установлена.

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК

1) Конспект з лекцій «Основи теорії кіл», Ч. 1 /Упоряд.: Л.В. Гринченко,

І.В. Мілютченко - Харків: ХНУРЄ, 2002. - 92 с.

2) Конспект з лекцій «Основи теорії кіл», Ч. 2 /Упоряд.: Л.В. Гринченко,

І.В. Мілютченко - Харків: ХНУРЄ, 2002. - 116 с.

Заказать работу без рисков и посредников








Хочу скачать данную работу! Нажмите на слово скачать
Чтобы скачать работу бесплатно нужно вступить в нашу группу ВКонтакте. Просто кликните по кнопке ниже. Кстати, в нашей группе мы бесплатно помогаем с написанием учебных работ.

Через несколько секунд после проверки подписки появится ссылка на продолжение загрузки работы.
Сколько стоит заказать работу? Бесплатная оценка
Повысить оригинальность данной работы. Обход Антиплагиата.
Сделать работу самостоятельно с помощью "РЕФ-Мастера" ©
Узнать подробней о Реф-Мастере
РЕФ-Мастер - уникальная программа для самостоятельного написания рефератов, курсовых, контрольных и дипломных работ. При помощи РЕФ-Мастера можно легко и быстро сделать оригинальный реферат, контрольную или курсовую на базе готовой работы - Анализ избирательных цепей в частотной и временной областях.
Основные инструменты, используемые профессиональными рефератными агентствами, теперь в распоряжении пользователей реф.рф абсолютно бесплатно!
Как правильно написать введение?
Подробней о нашей инструкции по введению
Секреты идеального введения курсовой работы (а также реферата и диплома) от профессиональных авторов крупнейших рефератных агентств России. Узнайте, как правильно сформулировать актуальность темы работы, определить цели и задачи, указать предмет, объект и методы исследования, а также теоретическую, нормативно-правовую и практическую базу Вашей работы.
Как правильно написать заключение?
Подробней о нашей инструкции по заключению
Секреты идеального заключения дипломной и курсовой работы от профессиональных авторов крупнейших рефератных агентств России. Узнайте, как правильно сформулировать выводы о проделанной работы и составить рекомендации по совершенствованию изучаемого вопроса.
Всё об оформлении списка литературы по ГОСТу Как оформить список литературы по ГОСТу?
Рекомендуем
Учебники по дисциплине: Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника







курсовая работа по предмету Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника на тему: Анализ избирательных цепей в частотной и временной областях; понятие и виды, классификация и структура, 2017-2018 год.



Заказать реферат (курсовую, диплом или отчёт) без рисков, напрямую у автора.

Похожие работы:

Анализ избирательных цепей в частотной и временной областях

25.03.2010/курсовая работа

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.

Анализ избирательных цепей в частотной и временной областях

6.06.2010/курсовая работа

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.

Анализ избирательных цепей в частотной и временной областях

31.12.2010/курсовая работа

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.

Анализ избирательных цепей в частотной и временной областях

30.11.2010/курсовая работа

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.




Скачать работу: Анализ избирательных цепей в частотной и временной областях, 2017 г.

Перейти в список рефератов, курсовых, контрольных и дипломов по
         дисциплине Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника