Рис. 4.2 – График ФЧХ цепи
5. РАСЧЁТ ОТКЛИКА ЦЕПИ НА ЗАДАННОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ СПЕКТРАЛЬНЫМ МЕТОДОМ
Количество гармоник:
2q = 2*5 = 10
Количество гармоник в одном лепестке :
q – 1 = 5 – 1 = 4
Определим амплитуды гармоник входного сигнала. Для прямоугольного импульса формула будет иметь вид:
(5.1)
Для n, при которых
> 0, φn = 0;для n, при которых
< 0, φn = р. Если Аn = 0, φn – неопределенно. φ(n)вх=-(n*р)/15 (5.2)Полученные амплитуды и фазы гармоник заносим в таблицу
Табл. 5.1 – Расчёт спектра входного сигнала
Гармоники | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
A(n),В | 1.592 | 1.378 | 0.689 | 0.318 | 0 | 0.227 | 0.345 | 0.354 | 0.145 | 0 |
φ(n)вх,рад | -1.209 | -3.42 | -2.838 | -1.047 | -1.257 | -4.608 | -6.817 | -9.027 | -10.236 | -15.655 |
Рис. 5.1 – Спектральные диаграммы амплитуд входного сигнала
Рис. 5.2 – Спектральные диаграммы фаз входного сигнала
Определим амплитуды гармоник отклика:
(5.3)
Расчитаем φ отклика:
(5.4)(5.5)
(5.6)
Табл. 5.2 – Расчёт спектра отклика
Гармоники | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
Amk,В | 1,49 | 1,21 | 0,8 | 0,37 | 0 | 0,24 | 0,34 | 0,3 | 0,16 | 0 |
φсм,рад | -3,768 | -7,536 | -11,3 | -15,1 | -18,94 | -19,47 | -23,24 | -27,004 | -30,8 | -34,54 |
Рис. 5.3 - Спектральные диаграммы амплитуд отклика
Рис. 5.4 - Спектральные диаграммы фаз отклика
Синтез отклика цепи по спектру выходного сигнала:
(5.7)
Табл. 5.3 - Мгновенные значения напряжения
t, мкс | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
S(t), В | 0,213 | 0,241 | 0,217 | 0,196 | 0.212 | 0.215 | 0,194 | 0,151 | 0,052 |
Рис. 5.5 – Временная диаграмма отклика
ВЫВОДЫ
В процессе расчета курсовой работы проанализировали схему цепи первого порядка в частотной и временной областях.
В результате выполнения работы усвоили спектральный и временной методы анализа цепей. Также было установлено влияние изменения элементов схемы на частотные и временные характеристики цепи. Связь между временными, и частотными характеристиками установлена.
ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК
1) Конспект з лекцій «Основи теорії кіл», Ч. 1 /Упоряд.: Л.В. Гринченко, І.В. Мілютченко – Харків: ХНУРЄ, 2002. – 92 с.
2) Конспект з лекцій «Основи теорії кіл», Ч. 2 /Упоряд.: Л.В. Гринченко, І.В. Мілютченко – Харків: ХНУРЄ, 2002. – 116 с.
3) Попов В.П.Основы теории цепей: Учеб для вузов. M. : Высш.шк. , 1985.-490с.
5) Коваль Ю.О. и др. Основы теории цепей: Учеб для вузов. M. : Харьков:ХНУРЭ; Колегиум , 2004.-436с.