Методические указания и контрольные задания №3 и №4 по курсу теория электрических цепей для студентов заочного факультета 3 курса (стр. 9 из 11)
Используя (3.19) и (3.21), находим по (3.20) спектральную плотность выходного сигнала:
. (3.22)5. Расчет графиков модулей
, 
и 
.Из выражений (3.19), (3.21) и (3.22) легко получить модули: спектральной плотности входного напряжения
; (3.23)комплексной передаточной функции (амплитудно-частотная характеристика цепи)
; (3.24)спектральной плотности выходного напряжения
. (3.25)  Рис. 3.10 |
Для построения графиков полученных функций необходимо выбрать расчетные точки по частоте. Учтем, что спектральная плотность одиночного прямоугольного импульса измеряется в вольт × секундах [B × c] и что она обращается в ноль на частотах
и т.д. Поэтому дополнительно выбираются промежуточные точки между этими частотами. Максимальная частота в соответствие с заданием равна 3/60 × 10-9 = 50 × 106 Гц = 50 МГц. Результаты расчетов по (3.23) ¸ (3.25) сводим в таблицу 6.Таблица 6
| f, МГц |  , рад/с |  , В × с |  |  , В × с |
| 0 8,3 16,6 24,9 33,3 41,6 50 | 0 52,1 104,2 157 209 261 314 | 240 153 0 51 0 31 0 | 1 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 | 240 115 0 38 0 23 0 |
По данным таблицы 6 строим графики (рис. 3.10).
Контрольная работа № 4
Задача 4.1
Задача посвящена расчету параметров четырехполюсника (ЧП) и анализу прохождения сигналов через него в согласованном и несогласованном режимах работы.
Электрическая цепь состоит из источника сигнала, имеющего ЭДС
, частоту f = 5 кГц, начальную фазу 
= 40° и внутреннее сопротивление 
, ЧП, собранного по Г-образной схеме с П и Т входом, и нагрузки 
(рис. 4.1).1. Перерисуйте общую схему (рис. 4.1) и схему ЧП (см. рис. 4.2) для Вашего варианта (таблица 1).
 Рис. 4.1 |
2. Выпишите из таблицы 2 числовые данные для Вашего варианта (кроме
).  Рис. 4.2 |
3 Рассчитайте А-параметры Вашего ЧП, используя табличные соотношения (рис. 4.3).
 |
. 
.Рис. 4.3
4. Рассчитайте характеристические параметры ЧП – характеристические сопротивления
и 
, а также собственную постоянную передачи 
.5. Рассчитайте входные
и 
сопротивления ЧП в согласованном режиме, когда 
и 
, и несогласованном режиме, когда 
, а 
.6. Рассчитайте прохождение сигнала е(t) в схеме, приведенной на рис. 4.1, в виде напряжений
и 
и токов 
и 
в режимах согласованного и несогласованного включения ЧП, а также рабочее ослабление ЧП в обоих режимах. Дайте анализ результатов расчета.7. Рассчитайте комплексную передаточную функцию ЧП по напряжению на частоте
= 5 кГц в режиме холостого хода и в рабочем режиме.Типовая задача Т4.1
 Рис. 4.4 |
Схема ЧП, приведенная на рис. 4.4, содержит резистор с сопротивлением
= 3 кОм, конденсатор с емкостью 
= 25 нф и индуктивность 
= 25 мГн. В общей схеме включения (рис. 4.1) дан источник сигнала с ЭДС 
В и частотой f = 5 кГц. Выполнить расчеты, указанные в задаче 4.1.Решение.
1. Расчет А-параметров ЧП.
Заданный ЧП собран по Г-образной схеме с Т-входом. Согласно рис. 4.3 для такой схемы А-параметры находятся по формулам:
,где
; 
.Тогда получим:
2. Расчет характеристических параметров ЧП.
К характеристическим параметрам ЧП относятся характеристические сопротивления
со стороны зажимов 1 – 1¢ и 
со стороны зажимов 2 – 2¢, а также характеристическая постоянная передачи 
. Они могут быть найдены с помощью А-параметров: 
Ом; 
Ом; 
где
– характеристическое ослабление; 
– характеристическая фазовая постоянная.3. Расчет входных сопротивлений.
Входное сопротивление ЧП имеет смысл только при наличии нагрузки. Если сопротивление нагрузки равно характеристическому сопротивлению ЧП, то такой режим работы ЧП называется согласованным, если не равно, то – несогласованным.
Если входное сопротивление рассчитывается со стороны зажимов 1 – 1¢, то оно может быть найдено по формуле
, (4.1)если со стороны зажимов 2 – 2¢, то – по формуле
. (4.2)В согласованном режиме, т.е. когда
Ом, а 
, получим: