Курсова робота
Імпульсний вплив на електричні ланцюги
Введення
ланцюг імпульсний передавальний
З другого семестру ми почали вивчати дисципліну «Основи теорії кіл» і ось вже кінець третього семестру ... 2 семестру ми слухали лекції, вирішували завдання на семінарах, становили віртуальні ланцюги на комп'ютерах в лабораторії і порівнювали з теоретичним розрахунком. Вивчення цієї дисципліни добігає кінця, а значить і слід підвести підсумок - чому ж ми все-таки навчилися за цей рік? Безумовно, набуті знання, будуть оцінені на іспиті.
Але для якоїсь систематизації, і закріплення матеріалу пройденого при вивченні класичного, операторного і спектрального методів розрахунку процесів в лінійних електричних ланцюгах, а також теоретичних основ аналізу дискретних сигналів і лінійних дискретних систем, ми пишемо цю курсову роботу.
1. Розрахунок аналогового ланцюга
1.1 Обчислення перехідної характеристики ланцюга
Обчислюється перехідна характеристика ланцюга, як реакція на вхідний вплив у вигляді одиничної функції 1 (t).
Un при t ??
У момент часу t ?? ємність
замінюємо на обрив. Тоді напруга на виході:
U2=0.5В, значить Unр =0.5B.
U (0) при t=0
У момент часу t =0 ємність замінюємо на провід, тоді вихідна напруга знімається з проводу, тобто U (0)=0
1.2 Визначення реакції ланцюга на імпульс заданої форми за допомогою інтеграла Дюамеля
Весь відрізок часу 0? t lt ;? розбивається на три інтервали. Межі інтервалів припадають на моменти часу t0=0, t1=2, t2=4 мс.
+ 2500t, 0? t lt; t1
U (t)=10, t1? t lt; t2
, t? t2
Значення функції вхідного сигналу U1 (t) та її похідної на кожному інтервалі часу:
0? t lt; t1 (0)=5B; (t)=5 + 2500t, B; (t)=2500? t lt; t2 (t1)=10B; (t)= 10 В (t)=0.? t2
U (t2)=0;
U (t)=0;
U '(t)=0.
Вихідна напруга U2 (t) на кожному з розглянутих інтервалів описується формулами:
Інтервал 0? t lt; t1
Інтервал t1? t lt; t2
Інтервал t? t2
Обчислюємо значення U2 (t) для моментів часу в інтервалі 0? t lt; 5.
Результати розрахунку наведені в таблиці і по них побудований графік U2 (t).
t, мсU вих, В000,50,79311,5231,52,2122,8662,53,47133,90544,3852,7861,1770,60180,308
Графік залежності вихідного сигналу від часу
1.3 Обчислення спектру сигналу на виході ланцюга U2 ( j? )
Для знаходження спектральної щільності вхідного сигналу функція U1 (t) представляється у вигляді суми чотирьох «найпростіших» функцій:
0, t lt; 0 мс;
f1 (t)=f1 (t)? F1 (p)=+;
+ 2500t, t? 0 мс;
, t lt; 2 мс;
f2 (t)=f2 (t)? F2 (p) =;
t, t? 2 мс;
, t lt; 4 мс;
f3 (t)=f3 (t)? F3 (p) =;
, t? 4 мс;
Зображення вхідного сигналу записується як сума зображень «найпростіших» функцій:
F (p)=F1 (p) + F2 (p) + F3 (p)=
Амплітудна характеристика спектральної щільності вхідного сигналу:
Фазова характеристика спектральної щільності вхідного сигналу:
.
Передавальна функція по напрузі ланцюга
Аплітудно-частотна характеристика:
Фазо-частотна характеристика:
Амплітудна характеристика спектральної щільності сигналу на виході ланцюга:
Обчислення модулів і аргументів спектральних густин на вході і виході ланцюга, а так само АЧХ і ФЧХ її проводиться за допомогою програми «FREAN».
Результати розрахунків наведено в наступній таблиці:
F, кГцU 1, МВФ 1, градусH (w) Ф (w) U 2, МВФ 2, градус03500,5017,500,210,733166,670,234-62,0732,51659,1190,45,498118,210,128-75,1750,70522,3380,63,9168,1390,087-80,0070,341-4,6030,81,73410,0720,066-82,4030,114-21,14810,797268,540,053-83,9830,0426,7471,21,38167,490,044-84,9880,06134,6581,41,617114,670,038-85,9070,06114,6211,61,43866,0...
