, где
Номинальная величина коэффициента передачи ФВЧ при равна 1. Таким образом нормированное значение К совпадает с абсолютным.
Построим АЧХ коэффициента передачи на интервале
Рис.3 АЧХ коэффициента передачи
Таблица АЧХ коэффициента передачи К:
3770
6851
9933
13000
16100
19200
22300
25300
28400
31500
34600
0.04789
0.1712
0.4064
0.7925
1.255
1.491
1.476
1.396
1.317
1.256
1.210
Построим ФЧХ коэффициента передачи на интервале
Таблица ФХЧ коэффициента передачи К:
2.970
2.814
2.597
2.269
1.799
1.313
0.9651
0.7527
0.6112
0.5153
0.4464
Для нахождения граничных частот на заданном уровне затухания (3 и 40 дБ) воспользуемся формулой:
;
Решая данное уравнение с помощью Mathcad и подставляя значения В1 = 3 дБ и В2 = 40 дБ методом получим:
Входное сопротивление четырехполюсника есть отношение входного напряжения к входному току, или
Следовательно, АЧХ входного сопротивления имеет вид:
Рис.5 АЧХ входного сопротивления.
Таблица АЧХ входного сопротивления:
1434
3015
6278
12130
5546
3937
3815
4057
4399
4752
5091
ФЧХ входного сопротивления имеет вид:
Рис.6 ФЧХ входного сопротивления
1.560
1.547
1.431
0.4552
0.0753
0.1499
0.3632
0.4831
0.5476
0.5780
0.5891
Таблица ФЧХ входного сопротивления:
Вследствие того, что данный в условии четырехполюсник (ФВЧ) симметричный функция выходного сопротивления будет следующей:
- где .
Следовательно АЧХ выходного сопротивления имеет вид:
Рис.7 АЧХ выходного сопротивления.
Таблица АЧХ выходного сопротивления:
1431
2930
5305
10450
33780
29980
12650
8330
6279
5100
4328
ФЧХ выходного сопротивления будет иметь следующею зависимость от частоты:
Рис.8 ФЧХ выходного сопротивления.
Таблица ФЧХ выходного сопротивления:
1.559
1.553
1.471
1.119
-1.029
-1.285
-1.335
-1.351
-1.355
-1.352
Для расчета входного напряжения надо найти его спектр на входном сопротивлении схемы :
- спектр входной эдс (первые 3 гармоники)
Рис.8Спеткр входной ЭДС.
, где .
Выполнив расчёты в Mathcad получим спектр выходного напряжения:
- где
Построим график формы входного напряжения:
Рис.9 Форма входного Напряжения
Для поиска формы напряжения на выходе схемы нужно найти его спектр на сопротивлении нагрузки. А чтобы получить этот спектр, надо найти коэффициент передачи схемы от точек подключения идеальной ЭДС до точек присоединения нагрузки Zн:
Для получения надо найти параметры сложного четырехполюсника, образованного каскадным соединением Rг и ФВЧ.
Находим коэффициент передачи :
Таким образом, зная спектр входной ЭДС (f(t)) и представляя коэффициент передачи KE в комплексной форме, можно найти спектр напряжения на выходе:
В данном варианте требуется рассмотреть изменение характеристик схемы при изменении величины сопротивления нагрузки.
Согласно примечанию к таблице приложения 1величины элементов фильтра и его характеристическое сопротивление останутся прежними. Из выше приведенных формул следует, что изменятся коэффициент передачи, входное напряжение, формы входного и выходного напряжений, поэтому эти характеристики следует рассчитать повторно.
Зависимость коэффициента передача К от частоты имеет вид:
Страницы: 1, 2, 3