11589

Дифференцирующие и интегрирующие RC-цепи

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Дифференцирующие и интегрирующие RCцепи Цель работы: Анализ переходных процессов в простейших RCцепях а также условий дифференцирования и интегрирования сигналов с помощью этих цепей. Изучение методов расчета и анализа данных цепей. Исходные данные: Принимаем р

Русский

2013-04-10

459.22 KB

33 чел.

Дифференцирующие и интегрирующие RC-цепи

Цель работы:  Анализ переходных процессов в простейших RC-цепях, а также условий дифференцирования и интегрирования сигналов с помощью этих цепей. Изучение методов расчета и анализа данных цепей.

Исходные данные:

Принимаем резонансную частоту  и исходную ёмкость конденсатора . Имеем из формулы (где ki равны 0,033; 0,33; 1; 3,3 для ) сопротивления  резисторов соответственно , , , . Входное напряжение .

Выполнение работы:

Дифференцирующие цепи

С помощью RC-цепи можно проводить дифференцирование импульса (рис.1). Дифференцирование будет тем точнее, чем меньше постоянная времени цепи =RC. Дифференцирующую цепь называют также обостряющей или укорачивающей, так как длительность выходных импульсов меньше длительности входных, а их вершина является острой.

(рисунок 1)

Получив картинки на экране осциллографа, рассчитаем время импульса на уровне 0,5 сигнала для четырёх различных τ и представим соответствующие теоретические значения, рассчитанные по формуле :

                                           (1)

Выходной сигнал осциллографа для различных постоянных времени представлен в электронном виде (зависимости сделаны с помощью программы Electronics Workbench).

Интегрирующие цепи

Рассмотрим схему, изображенную на рис. 2. В данном случае выходной сигнал снимается с емкости и уравнение, описывающее рассматриваемую цепь Uвх=Ri+Uвых, можно представить в виде

.

(2)

Пусть в выражении (2)  велика так, что , тогда будем иметь , откуда

,

(3)

Uвх

Uвых

С

R

т. е. выходное напряжение пропорционально интегралу от входного, и поэтому с помощью данной цепи выполняется операция интегрирования.

(рисунок 2)

Интегрирование происходит тем точнее, чем больше постоянная времени .

На рисунках 3-6 представлены оцифрованные фотографии экрана осциллографа с изображениями выходного сигнала интегрирующей цепи в порядке уменьшения постоянной времени .

(рисунок 3)

(рисунок 4)

(рисунок 5)

(рисунок 6)

Выводы:

  1.  Если величину длительности импульса определять на уровне 0,5Um , то , что можно использовать для экспериментального нахождения постоянной времени  дифференцирующей цепи.
  2.  Из выражений (1) видим, что экспериментальные данные согласуются с теоретическими выкладками для дифференцирующей цепи.
  3.  Увеличение величины , как следует из выражения (3), ведет к уменьшению величины выходного напряжения, поэтому идеально точное интегрирование с помощью рассмотренной выше цепи невозможно.

 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

30131. Создание управляющих программ с использованием сплайновой интерполяции типов AKIMA(ASPLINE), NURBS(BSPLINE) и кубического сплайна(CSPLINE). Воспроизведение сплайновой интерполяции в системе ЧПУ WinPCNC 184.33 KB
  Воспроизведение сплайновой интерполяции в системе ЧПУ WinPCNC Выполнил: студент гр. Ход Работы В процессе обучения будет рассмотрено использование сплайновой интерполяции на двух примерах. Будем использовать три основных типа сплайна: SPLINE kim сплайн BSPLINE NURBS сплайн CSPLINE кубический сплайн.
30132. Генерация и редактирование сплайн контуров. Создание и отработка управляющих программ 236.41 KB
  Полученную кривую можно сохранить в файле в формате txt, где будут записаны последовательности координат X и Y. Таким образом, с помощью программы можно не только просмотреть, как будет строиться та или иная кривая, но и использовать полученные оцифрованные точки в дальнейшем.
30133. Основы программирования в оболочке ОС UNIX 25.44 KB
  Пользователь имеет возможность присвоить переменной значение некоторой строки символов. Например команда mrk= usr ndy bin присваивает значение строки символов usr ndy bin переменной mrk типа строка символов . Для этого в соот ветствующем месте командной строки должно быть употреблено имя этой переменной которому предшествует метасимвол . Использование значения присвоенного некоторой переменной называется подстановкой.
30134. БАЗЫ ДАННЫХ 34.53 KB
  В начале работы следуют выбрать интересующего работника. После этого будут выведены данные о заданиях выбранного работника в соответствующую таблицу. При выборе конкретного задания выводятся данные о работниках.
30135. ИЗУЧЕНИЕ МОДЕЛЕЙ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ РАСПРЕДЕЛЕННО ВЫПОЛНЯЮЩИХСЯ ПРОЦЕССОВ 65.72 KB
  Осуществить построение топологии сети требуемого вида (рис. 3.1); выполнить широковещательную рассылку вводимого с клавиатуры сообщения от узла S на все остальные узлы. На узле, инициирующем рассылку, выводить (в виде матрицы) топологию сети и остовное дерево, на остальных хостах сети после получения сообщения выводить номер хоста и сам текст сообщения.
30136. Средства создания и сопровождения сайта 139.29 KB
  Подпись Дата Лист 2 КОГУ Проверил Бегун Э.контур утвердить Лит Листов КОГУ Лабораторная работа 9. Подпись Дата Лист 2 КОГУ Проверил Бегун Э.контур утвердить Лит Листов КОГУ создал hobby.
30137. Теория сплайнов. Параметры, влияющие на точность аппроксимации контура 3.81 MB
  SPLINE SPLINE kim spline проходит точно через заданные точки. Минимально допустимое количество точек определяется особенностями системы ЧПУ; например система ЧПУ Sinumerik позволяет построить кривые только через 6 смежных точек в то время как система ЧПУ WinPCNC через 4 точки в предельном случае можно использовать две точки но в этом случае кривая трактуется как отрезок прямой. Главная область применения этого типа сплайна прохождение через точки полученные от контрольноизмерительной машины КИМ или от аналогичных машин. В...
30138. Фазовые портреты кусочно-линейных систем 52.98 KB
  Вариант 5 В программе Синус построен график нелинейности с использованием аналитического выражения: Рис.1 Нелинейная система второго порядка с двузначной кусочнолинейной функцией Рис. Для данной нелинейности получаем следующие области: Получили следующие границы областей многолистного фазового портрета линии переключения нелинейностей: Рис. Фазовый портрет при начальных точках...
30139. Снижение себестоимости 1 м3 горной массы при ведении буровзрывных работ 632.92 KB
  Выбор и обоснование параметров буровзрывных работ для условий разреза БунгурскийСеверный. Дипломный проект по специальности Открытые горные работы 130403 Новокузнецк 2012 количество страниц таблиц иллюстраций источников чертежей . Излагаются сущность способа вскрытия месторождения системы разработки структуры комплексной механизации технологические схемы отработки участка месторождения электроснабжения карьера.8 Выводы 22 2 Генеральный план и технологический комплекс на поверхности 23 3 Горные...