Воздействие колебаний сложной формы на линейные цепиРефераты >> Радиоэлектроника >> Воздействие колебаний сложной формы на линейные цепи
СОДЕРЖАНИЕ.
Замечания руководителя.
Введение.
1. Техническое задание.
2. Расчет входного сигнала.
3. Расчет частотных характеристик цепи.
4. Расчет импульсной и переходной характеристик цепи.
5. Расчет выходного сигнала.
6. Экспериментальная проверка полученных результатов .
7. Исследование.
Заключение.
Список используемых источников.
Приложение 1
Замечания руководителя.
ВВЕДЕНИЕ.
Целью данной курсовой работы является определение выходного процесса в линейной радиотехнической цепи при воздействии на неё входного процесса сложной (негармонической) формы. Данная задача может решаться несколькими методами: классическим, частотным, операторным, временным (интеграл Дюамеля) и другими.
Классический метод расчёта переходных процессов требует в общем случае многократного решения систем алгебраических уравнений для определения постоянных интегрирования по начальным условиям и для нахождения начальных значений функции и её производных, что и представляет собой основную трудность расчёта этим методом. В цепях с характеристическим уравнением первой или второй степени трудности расчёта невелики и примерно одинаковы, каким бы методом ни производить расчёт. Но чем выше степень характеристического уравнения, тем больше уравнений нужно решать совместно при определении постоянных интегрирования и тем больше возрастают трудности расчёта при пользовании классическим методом. Для разветвлённой цепи с характеристическим уравнением выше четвёртой степени расчёт классическим методом представляет собой довольно трудоёмкую задачу из-за сложности определения четырёх и более постоянных интегрирования.
При расчёте операторным методом не нужно определять постоянные интегрирования из начальных условий решением какой-либо системы уравнений. При расчёте изображений в эквивалентных операторных схемах можно пользоваться всеми ранее известными методами расчёта цепей при установившихся режимах. К недостаткам данного метода можно отнести утомительность вычисления слагаемых сумм в теореме разложения.
Расчет переходных процессов методом интеграла Фурье очень похож на расчёт операторным методом и характеризуется теми же достоинствами и недостатками. Метод интеграла Фурье целесообразно применять для расчёта переходных процессов в заданной системе в том случае, если для исследования каких-либо других процессов в ней уже применяются частотные методы, аналитическим аппаратом которых являются преобразования Фурье. Этот метод целесообразно применять при приближённом расчёте переходных процессов по вещественной частотной характеристике, особенно когда амплитудная и фазовая частотные характеристики входного сопротивления или проводимости получены экспериментально. В этих случаях метод интеграла Фурье имеет преимущества перед операторным.
Если входное напряжение дано кусочно-аналитической кривой, имеющей разрывы, то расчёт целесообразнее вести при помощи интеграла Дюамеля.
В данной курсовой работе для расчёта выходного сигнала при заданном входном воздействии используется метод интеграла Дюамеля, который заключается в следующем:
,
где U1(t) - заданный входной процесс,
U2(t) - искомый выходной процесс,
h (t) - переходная характеристика,
g (t) - импульсная характеристика.
Поэтому для решения задачи методом интеграла Дюамеля необходимо найти переходную, импульсную характеристики, то есть необходимо исследовать цепь.
1. ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ.
(Вариант: входное воздействие № 3, схема № 5)
Необходимо определить отклик линейной радиотехнической цепи, схема которой изображена на рисунке 1, при воздействии на неё входного процесса вида:
где Т=5 мс.
|
|
Рисунок 1 - Схема исследуемой цепи.
Параметры цепи, изображенной на рисунке 1 : R=9,1 кОм, С=0,22 мкФ.
2. РАСЧЕТ ВХОДНОГО СИГНАЛА.
Протабулируем и построим график входного сигнала, который представлен в следующем виде:
где Т=5 мс.
Протабулируем данную функцию на периоде, результаты внесём в таблицу 1.
Таблица 1 - Численные значения входного сигнала.
t, мс | U, В | t, мс | U, В |
0,25 | 0,259182 | 2,75 | 0,868429 |
0,50 | 0,451188 | 3,00 | 0,662941 |
0,75 | 0,593430 | 3,25 | 0,422710 |
1,00 | 0,698806 | 3,50 | 0,225132 |
1,25 | 0,776870 | 3,75 | 0,100152 |
1,50 | 0,834701 | 4,00 | 0,037214 |
1,75 | 0,877544 | 4,25 | 0,011550 |
2,00 | 0,909282 | 4,50 | 0,002994 |
2,25 | 0,932794 | 4,75 | 0,000648 |
2,50 | 0,952130 | 5,00 | 0,000117 |