Определение точных решений уравнений состояния
Определение функции передачи, её нулей и полюсов
Определение напряжения на нагрузке
Определение амплитудного и фазового спектра входного сигнала
Определение выходного сигнала по вещественной характеристике при помощи приближенного метода Гиллемина
Определение напряжения на нагрузке
Навигация
Определение амплитудного и фазового спектра входного сигнала
Анализ цепи во временной области различными методами
22311
знаков
6
таблиц
33
изображения
5.2 Определение амплитудного и фазового спектра входного сигнала
Для нахождения спектральной характеристики входного сигнала 
можно воспользоваться непосредственно прямым преобразованием Фурье. Второй путь решения этой задачи основан на аналогии между преобразованиями Лапласа и Фурье и состоит в замене в операторном изображении входного сигнала (10) операторной переменной p на мнимую частоту jw. В итоге после простых преобразований получим:
Амплитудный спектр входного сигнала может быть найден как модуль спектральной характеристики сигнала:
Рисунок 4.4 АЧХ входного сигнала 
Максимальное значение спектральной характеристики достигается при 
и составляет 
. Определенная по уровню 
ширина спектра сигнала составляет 
. Между шириной спектра сигнала и его длительностью существует следующее соотношение: 
. Для данного вида сигнала получаем: 
. Эта константа называется базой сигнала. Уменьшение длительности импульса в 100 раз приводит к такому же (в 100 раз) увеличению ширины его спектра. Наличие широкого спектра у коротких импульсов дает возможность использования таких импульсов для исследования частотных свойств различных цепей. В математическом смысле спектр несинусоидального сигнала неограничен.
Фазовый спектр входного сигнала определяется как аргумент от входной спектральной характеристики: 
.
Рисунок 4.5 Фазовый спектр входного сигнала
5.3 Определение амплитудного и фазового спектра выходного сигнала
Амплитудно-частотная характеристика выходного сигнала может быть получена перемножением амплитудно-частотных характеристик входного сигнала и цепи 
: 
.
График АЧХ выходного сигнала приведён на рис. 4.6.
Рисунок 4.6 Амплитудно-частотная характеристика
входного сигнала 
Сравнение АЧХ с соответствующей характеристикой 
позволяет предположить значительное искажение формы выходного сигнала. Искажения связаны с различием величины передаточной функции для различных составляющих спектра входного сигнала. Для резистивной цепи выходной сигнал был бы подобен входному и имел бы ту же длительность. В данном случае цепи содержащей частотнозависимые элементы значительные изменения будут иметь место и для фазового спектра входного сигнала. Это приведет к нарушению фазовых соотношений между составляющими сигнала и станет другой причиной искажения формы выходного сигнала. Искажение на рис. 4.6 и рис. 4.7 ярко выражено на частоте 
, т. е. той же частоте, что имела место в АЧХ функции передачи по напряжению(рис. 4.1), определяющей характеристику данной цепи как параллельного колебательного контура. Анализ преобразования импульсного сигнала основывается на представлении о том, что искажение фронта выходного импульса по сравнению с формой входного импульса зависит от свойств цепи на высоких частотах (теоретически на бесконечно высоких частотах). Искажение формы вершины импульса определяется свойствами цепи на низких частотах. Используя подобный подход, например, для анализа искажений фронта входного импульса «закорачивают» конденсаторы, находящиеся на пути следования сигнала в нагрузку и заменяют разрывом индуктивные элементы, включенные параллельно резистивным элементам схемы.
Фазовый спектр выходного сигнала может быть получен суммированием аргумента спектральной характеристики и ФЧХ цепи:
Рисунок 4.7 Фазовый спектр выходного сигнала
Похожие работы
... отношению к малому сигналу НЭ является линейным, но с переменным параметром (в данном случае крутизной ВАХ). Такой режим работы НЭ называется параметрическим. 1. Аппроксимация характеристик нелинейных элементов При анализе нелинейных цепей (НЦ) обычно не рассматривают процессы, происходящие внутри элементов, составляющих эту цепь, а ограничиваются лишь внешними их характеристиками. Обычно это ...
... , т.е. оплату посредников, трудовых арбитров; организуют работу по урегулированию коллективных трудовых споров. Глава 2. Статистический анализ рынка труда Тюменской области за 1997-2001 г.г. 2.1. Статистические методы анализа рынка труда В статистической практике используются различные методы анализа экономических явлений. Некоторые из них мы рассмотрим в ...
... второго порядков, работающие в условиях действия случайных возмущений, и получить аналитические выражения для этих систем, что является его достоинством. На практике используют комбинацию различных методов. Анализ нелинейного режима работы системы ЧАП Для определения некоторых характеристик системы, произведем качественный анализ системы ЧАП (рис.1) Рис.1. Структурная схема нелинейной ...
... диода и повторить п. 1.3. Проанализировать полученные результаты. 1.4. Собрать схему, приведенную на рис. 14, подключив к электрической цепи генератор Sine Source. Выбрать модель генератора – GENERAL и задать следующие параметры для моделирования: F = 1 кГц; A = 10 В; DC = 0; PH = 0; RS = 1 Ом; RP = 0; TAU = 0. Рис. 9 Схема рис. 9 представляет собой простейший однопериодный выпрямитель ...
0 комментариев