2.3 Определение фазочастотной характеристики цепи
Фазочастотная характеристика цепи (ФЧХ):
(16) |
Подставляя числовые значения в (16) получим:
(17) |
Результаты расчётов приведены в таблице 2.2, а кривая, построенная на основании результатов, имеет вид графика изображённого на рисунке 2.2
Таблица 2.2 | Зависимость ArgK(jw) от частоты |
w, рад/с | ArgK(jw), рад |
0 | 0 |
1*10^7 | -0.0799271 |
3*10^7 | -0.3226808 |
5*10^7 | -0.6462386 |
7*10^7 | -0.9086729 |
9*10^7 | -1.0769648 |
1.1*10^8 | -1.1826898 |
1.3*10^8 | -1.2524606 |
1.5*10^8 | -1.3011954 |
1.7*10^8 | -1.3369474 |
1.9*10^8 | -1.3642366 |
2.1*10^8 | -1.3857381 |
2.3*10^8 | -1.4031184 |
2.5*10^8 | -1.4174637 |
2.7*10^8 | -1.42951 |
2.9*10^8 | -1.4397731 |
3.1*10^8 | -1.4486249 |
3.3*10^8 | -1.4563401 |
3.5*10^8 | -1.4631264 |
3.7*10^8 | -1.4691435 |
3.9*10^8 | -1.4745161 |
4.1*10^8 | -1.4793434 |
4.3*10^8 | -1.483705 |
4.6*10^8 | -1.4895127 |
4.8*10^8 | -1.492969 |
5*10^8 | -1.4961411 |
5.2*10^8 | -1.4990628 |
5.4*10^8 | -1.5017629 |
5.6*10^8 | -1.5042658 |
5.8*10^8 | -1.5065924 |
6*10^8 | -1.5087609 |
-1,5707963 |
Рисунок 2.2 ‑ ФЧХ цепи; размерность ArgK(w) – рад, w – рад/с
3 РАСЧЕТ ВРЕМЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЦЕПИ
3.1 Определение переходной характеристики цепи
Переходная характеристика цепи:
h(t)=hпр(t)+hсв(t) | (18) |
Т.к. воздействие – ток, а реакция – ток на индуктивности, следует (см. рисунок 3.1):
, | (19) |
Для определения режима переходного процесса запишем входное сопротивление в операторной форме:
Рисунок 3.1‑Эквивалентная схема при t стремящемся к бесконечности
(20) |
Приравнивая знаменатель к нулю, после несложных преобразований получим:
или ,
где:
, | (21) |
(рад/с) | (22) |
Т.к. , следует режим колебательный, а значит:
, | (23) |
где: (рад/с) | (24) |
– угловая частота затухающих свободных колебаний в контуре, А и ‑ постоянные интегрирования.
Для определения постоянных интегрирования составим два уравнения для начальных значений (+0) и (+0):
(25), (26) (см.
рисунок 3.2),
(27),
т.к. в момент комутации напряжение на сопротивлении R2 равно напряжению на индуктивности (см. рисунок 3.2).
(28) |
(29) |
Рисунок 3.2 – Эквивалентная схема в момент коммутации
Подставляя выражения (19), (21), (23), (24), (26), (27), (28), (29) в (25) получим:
(30) |
(31) |
(32) |
(33)
Результаты расчётов приведены в таблице 3.1, а кривая, построенная на основании результатов, имеет вид графика изображённого на рисунке 3.3
Таблица 3.1 | Расчёт переходной характеристики |
t, с | h(t) |
0 | 0 |
1.00e-8 | 0.303504193 |
2.00e-8 | 0.489869715 |
4.00e-8 | 0.632067650 |
5.00e-8 | 0.642131278 |
7.00e-8 | 0.624823543 |
8.00e-8 | 0.613243233 |
1.00e-7 | 0.597388596 |
1.10e-7 | 0.593357643 |
1.30e-7 | 0.590241988 |
1.40e-7 | 0.590004903 |
1.70e-7 | 0.590600383 |
1.90e-7 | 0.590939689 |
2.00e-7 | 0.591026845 |
2.20e-7 | 0.591095065 |
2.30e-7 | 0.591100606 |
2.50e-7 | 0.591093538 |
2.60e-7 | 0.591088357 |
2.80e-7 | 0.591081098 |
3.00e-7 | 0.591078184 |
0.591078066 |
Рисунок 3.3 – Переходная характеристика цепи; размерность t – сек,
h(t) – безразмерная величина
Как видно из рисунка 3.3, свободные колебания затухают достаточно быстро; при таком масштабе рисунка видны колебания в течение, примерно, одного периода свободных колебаний (), однако переходной процесс длится немного дольше, а спустя 0,3 мкс колебаниями можно пренебречь т.к. они достаточно малы (см. таблицу 3.1) и считать переходной процесс завершенным.
... специалистов, которые проектируют электронную аппаратуру. Курсовая работа по этой дисциплине - один из этапов самостоятельной работы, который позволяет определить и исследовать частотные и временные характеристики избирательных цепей, установить связь между предельными значениями этих характеристик, а также закрепить знания по спектральному и временному методам расчета отклика цепи. 1. Расчёт ...
... t, мкс m=100 1.982*10-4 19,82 m=100000 1,98*10-4 19,82 Временные характеристики исследуемой цепи изображены на рис.6, рис. 7. Частотные характеристики изображены на рис. 4, рис. 5. ВРЕМЕННОЙ МЕТОД АНАЛИЗА 7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕАКЦИИ ЦЕПИ НА ИМПУЛЬС С помощью интеграла Дюамеля можно определить реакцию цепи на заданное воздействие и в том случае, когда внешнее воздействие на ...
... -частотной характеристики : Дб/дек Дб/дек н=39300 Гц н=63300Гц →63300-39300=24000Гц Расчет частотных характеристик всегда проводят в определенном диапазоне частот, в котором проявляются основные частотные свойства электрической цепи. Величину диапазона частот можно определить по полюсно-нулевой карте операторной функции. В качестве нижней ...
... . В линейной цепи – это линейные дифференциальные уравнения (ЛДУ). Существуют различные методы решения таких уравнений, и соответственно различают различные методы расчета переходных процессов. 2 Способы получение характеристического уравнения Классический метод Классический метод основан на решении ЛДУ методом вариации произвольных постоянных. Любая система ЛДУ может быть сведена к одному ...
0 комментариев