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,
R3,
C,
нФ
Н
фu = k · ф,
k
t1
q
U1
Uc
60
15
30
300
5
2ф
6
Рисунок 1 - Анализируемая схема
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
T, мс
27
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
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
1
1.592
0.209
2
1.378
0.419
3
1.061
0.628
4
0.689
0.838
0.318
1.047
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
5.655
Спектральные диаграммы входного сигнала представлены на рисунке 2.1
Рисунок 2.1 - Спектральные диаграммы входного сигнала
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
|K(jщn)|,
10-3 См
22.2223
22.222
22.221
22.22
22.219
22.218
ц(щ),
10-3 рад
785
-554
-668
-707
-727
-738
-746
-752
-756
Страницы: 1, 2