Смекни!
smekni.com

Усилитель напряжения с регулируемой фазой (стр. 8 из 9)

Индуктивности дросселей фильтров тогда можно определить из формулы

.

Диаметр намоточных проводов равен

,

где

– плотность тока в проводах.

3. Математический расчет усилителя

3.1 Получение разностного уравнения ЛНЧ в векторно-матричной форме

Пусть ЛНЧ (линейная непрерывная часть) (рис. **) описывается дифференциальным уравнением в векторно-матричной форме

(*)

Общее решение данного дифференциального уравнения записывается в виде

,

где

- фундаментальная (переходная) матрица состояния,

- матрица, учитывающая влияние внешних возмущений,

- вектор состояния ЛНЧ.


Рассмотрим четыре случая работы мостового преобразователя.

1. Транзисторы

открыты, а транзисторы
закрыты (рис. **). Интервал
на рис. **. Схема замещения преобразователя в этом случае будет выглядеть следующим образом (рис. **). Источник тока
учитывает резкие изменения тока на выходе, например, сброс или наброс нагрузки. Для схемы запишем систему уравнений по первому и второму закону Кирхгофа.

Приведем его к нормальной форме Коши. После несложных математических преобразований получим


где

.

Введем следующий вектор состояния ЛНЧ

, где Т – знак транспонирования. Вектор внешних воздействий –
. Тогда матрицы
и
запишутся:

Решение векторно-матричного дифференциального уравнения (**) на интервале

запишется в следующем виде:

,

где

,
- единичная матрица.

Значение вектора состояния в конце интервала открытого состояния транзисторов

, т.е. при
определяется уравнением

,(**1)

где

.

2. Транзисторы

закрыты, ток протекает через диоды
. Интервал времени
на рис. **. Схема замещения преобразователя в этом случае будет выглядеть следующим образом (рис. **).

Запишем систему уравнений по законам Кирхгофа


Приведем его к нормальной форме Коши. После несложных математических преобразований получим

Матрицы

и
запишутся:

Решение векторно-матричного дифференциального уравнения (**) на интервале

запишется в следующем виде:

,

где

.

Значение вектора состояния в момент времени

определяется уравнением

,(**2)

где

.

3. Транзисторы

открыты, а транзисторы
закрыты (рис. **). Интервал
на рис. **. Схема замещения преобразователя в этом случае будет выглядеть следующим образом (рис. **). Для схемы запишем систему уравнений по первому и второму закону Кирхгофа.


Приведем его к нормальной форме Коши. После несложных математических преобразований получим

Матрицы

и
запишутся:

Решение векторно-матричного дифференциального уравнения (**) на интервале

запишется в следующем виде:

,

где

.

Значение вектора состояния в момент времени

определяется уравнением

,(**3)

где

.

4. Транзисторы

закрыты, ток протекает через диоды
. Интервал времени
на рис. **. Схема замещения преобразователя в этом случае будет выглядеть следующим образом (рис. **).

Приведем его к нормальной форме Коши. После несложных математических преобразований получим


Матрицы

и
запишутся:

Решение векторно-матричного дифференциального уравнения (**) на интервале

запишется в следующем виде:

,

где

.

Значение вектора состояния в момент времени

определяется уравнением

,(**4)

где

.