37878

ИССЛЕДОВАНИЕ ИНТЕГРИРУЮЩИХ -ЗВЕНЬЕВ

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Основные теоретические сведения Схема исследуемой линейной системы представлена на рис. Рассмотрим частотные свойства системы. Для каждого из трех построить следующие графики: Импульсной характеристики ; Амплитудночастотной характеристики в диапазоне частот ; Отклика системы при следующих параметрах воздействия: амплитуда длительность . Нахождение импульсной характеристики системы.

Русский

2013-09-25

189 KB

3 чел.

PAGE  3

Лабораторная работа2

ИССЛЕДОВАНИЕ ИНТЕГРИРУЮЩИХ -ЗВЕНЬЕВ

Цель работы: приобрести  практические навыки измерения характеристик линейных систем и анализа прохождения через них процессов.

Основные теоретические сведения

Схема исследуемой линейной системы представлена на рис.1 и представляет собой простейшую - цепь. Данная система является непараметрической линейной системой и описывается:

Рис.1

  •  дифференциальным уравнением

;                                      (1)

  •  импульсной характеристикой

,                                     (2)

где  - единичная функция (функция Хевисайда);

  •  комплексной частотной характеристикой

,       (3)

где, - постоянная времени цепи.

Из выражения (1) видно, что при больших значениях  (малой постоянной времени ) , т.е. процесс передается со входа на выход без искажений. Если  мало, то из (1) следует, что

,      (4)

т.е. система осуществляет интегрирование входного сигнала и поэтому называется интегрирующей цепью.

Рассмотрим частотные свойства системы. Из выражения (3) нетрудно получить амплитудно-частотную (АЧХ) и фазо-частотную (ФЧХ) характеристики:

,      (5)

.      (6)

Для практического использования вместо формул (5) и (6) удобней использовать следующие выражения

,                     ,    (7)

где .

Из формул (5) и (6) видно, что интегрирующая цепочка ведет себя как фильтр НЧ (рис.2), поэтому ее второе название – низкочастотная  - цепь.

Рассмотрим прохождение прямоугольного импульса

,            (8)

через НЧ  - цепочку. Поскольку система линейна, ее отклик  определяется сверткой:

.

Рис. 2

Подставляя (2) и (8) в последнее выражение, получим

     (9)

Из (9) видно, что НЧ  - цепочка искажает форму прямоугольного импульса.

Расчетная часть

  1.  Изучить необходимые теоретические сведения.
  2.  Вычислить величины  и  для значений ; ; ; .
  3.  Для каждого из трех  построить следующие графики:
    1.  Импульсной характеристики ;
    2.  Амплитудно-частотной характеристики в диапазоне частот ;
    3.  Отклика системы при следующих параметрах воздействия: амплитуда , длительность .

Экспериментальная часть

  1.  Собрать схему исследования (рис.3)
  1.  Снять АЧХ  - цепочки для трех значений . Для этого выполнить следующие пункты:
    1.  Переключить функциональный генератор в режим моделирования гармонических колебаний, с параметрами: амплитуда , частота .
    2.  Увеличивая пошагово частоту входного процесса до , измерить уровень выходного напряжения. Результаты свести в таблицу.

Рис.3

  1.  Построить полученные АЧХ и сравнить экспериментальные результаты с теоретическими.
  2.  Нахождение импульсной характеристики системы.
    1.  Переключить функциональный генератор в режим моделирования прямоугольной последовательности однополярных импульсов со следующими параметрами: амплитуда (Amplitude =15, Offset = 15), длительность (Duty cycle = 0.6 %), частота повторения .
    2.  Получить импульсную характеристику для трех значений .
    3.  Зарисовать экспериментально полученные графики импульсной характеристики  и сравнить их с теоретическими.
  3.  Исследование прохождения прямоугольных импульсов через  - цепочку.
    1.   На функциональном генераторе установить следующие параметры: амплитуда  (Amplitude =1,5; Offset = 1,5), длительность  (Duty cycle = 10 %), частота повторения .
    2.  Получить графики отклика линейной системы для трех значениях  и сравнить их с теоретическими.
  4.  Сделать выводы по результатам работы.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

  1.  Перечислить основные способы описания линейных систем.
  2.  Что называется импульсной характеристикой?
  3.  Дать определение комплексной частотной характеристики системы?
  4.  Что называется амплитудно-частотной характеристикой системы?
  5.  Что называется фазо-частотной характеристикой системы?


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

8167. Почуття, інтелект, воля. Ідеали в житті людини 44 KB
  Почуття, інтелект, воля. Ідеали в житті людини. Мета: Розглянути поняття почуття, інтелект, воля, та проаналізувати ідеали в житті людини розвивати вміння критично аналізувати різні точки зору на певну проблему виховувати толерантне ставлення до п...
8168. Завершення І світової війни 33 KB
  Завершення І світової війни. Хоч головні битви розгорталися в 1918 р. на Західному фронті, історія розпорядилася так, що не вони завершили війну, а події на Східному фронті. Упродовж двох років у північній частині Греції англо-французькі війська без...
8169. Особа, суспільство, держава 31 KB
  Тема уроку. Особа, суспільство, держава. Мета: Навчити ліцеїстів розрізняти поняття людина, індивід, особистість, особа, громадянин. розвивати вміння висловлювати власне ставлення до проблеми виховувати почуття правової свідомості. Обладнання...
8170. Громадянство. Правова і соціальна держава 27 KB
  Тема уроку. Громадянство. Правова і соціальна держава. Мета уроку: визначити поняття громадянство, правова і соціальна держава розвивати вміння висловлювати власне ставлення до проблеми виховувати почуття правової свідомості. Обладнання: Дош...
8171. Культура Гетьманщини 15.54 KB
  Культура Гетьманщини 1648 pp. - період гетьманської держави, її очолюють високоосвічені, європейського рівня політичні й громадські діячі: П. Сагайдачний, Б. Хмельницький, І. Виговський, І. Мазепа. Вони докладають великих зусиль і кош...
8172. Феофан Прокопович - видатний діяч просвітництва і культури 15.29 KB
  Феофан Прокопович - видатний діяч просвітництва і культури Феофан Прокопович народився в Києві 1677 р. Рано втратив рідних, жив під опікою дядька, професора і ректора Києво-Могилянської академії. Дядько рано віддав хлопчика на навчання до Акаде...
8173. Козацькі Літописи 18.81 KB
  Козацькі Літописи Історії Запорозької Січі присвячено численні розвідки - від суто популяризаторських до капітальних праць. Різними дослідниками це явище висвітлюється по-різному: і як цілісний процес, і як окремі його складові чи персонали. Пр...
8174. Вплив української культури на розвиток культурних процесів Росії 18.05 KB
  Вплив української культури на розвиток культурних процесів Росії У козацьку добу Україна посідала чільне місце серед держав Східної Європи. Чигирин став центром, куди приїздили для політичних і ділових контактів посли Молдавії, Швеції, Валахії, Поль...
8175. Українське бароко 15.85 KB
  Українське бароко У другій половині XVII ст. в Україні поширюється стиль бароко, що став цілісною художньою системою, під впливом якої розвивалися всі види і жанри мистецтва. У його рамках розвивались ідейно-стильові тенденції: офіційне аристократич...