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

2 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

68070. І гукає в віки вічна слава твоя, Краснодоне 149.5 KB
  Це свято духа Вияв сил таких Які плекати може серце чисте Це сталь і ніжність почуттів людських І величі ознака урочиста Учень 2 Це втілення краси людської. Це усе чим людство на землі пишалось Це вміння смерті глянути в лице Та так щоби цього і смерть сама злякалась Учень 3 Це – спалах світлий...
68071. ВІКТОРИНА «ЧИ ЗНАЕШ ТИ СВІЙ РІДНИЙ КРАЙ?!» 26 KB
  Приймає участь 2 команди по 5 чоловік. 1/. Конкурс "Адреса" рідного краю". Звучить запитання, яка команда першою відповідає вірно, отримує -1- бал. /за кожне запитання/. 1. В якій частині України знаходиться Вінницька область? /в Правобережній/. Хмельницькою, Житомирською/.
68072. Природні багатства. Корисні копалини. Охтирка – нафтова столиця 34.5 KB
  Корисні копалини. Передбачувані результати: Учні повинні знати: природні багатства рідного краю; Вміти: розрізняти корисні копалини розповідати про них. Що вони означають Так це корисні копалини. На сьогоднішньому уроці ми знову погоримо про корисні копалини саме про ті які є в нашій місцевості.
68073. Крымские горы 59.5 KB
  Продолжать формировать представление о природных зонах Украины о горах. Сформировать понятие Крымские горы. Необходимо назвать горные системы название которых начинается с этой буквы и рассказать какие интересные факты об этой горной системе они знают.
68074. Кримські гори 185.5 KB
  Обладнання: Фізична карта України слайди з виглядом гір тварин і рослин кримських гір картки для опитування тестові завдання картки із словами спостережливі ерудовані старанні дружні уважні матеріали проекту Тваринний світ Кримських гір оформлені у вигляді папки і газети. Як називається карпатська...
68075. «Крок до зірок» Позакласний захід для учнів 5 – 6 класів 73 KB
  Ведучий. Доброго дня, дорогі гості, шановні вболівальники та учасники змагань. Сьогодні ми будемо свідками цікавої боротьби юних математиків. У змаганнях беруть участь дві команди — «Пропорція» та «Діаметр», які матимуть можливість показати свої знання, ерудицію, кмітливість і вміння мислити.
68076. Бій під Крутами (вшанування пам’яті юнаків, які героїчно загинули у бою під Крутами 29 січня 1918 року) 124.5 KB
  Мета заходу: формування в учнів почуття патріотизму, любові до свого народу, його історії та героїчного минулого; формування й розвиток мотивації, спрямованої на підготовку до захисту Вітчизни, на прикладі подвигу однолітків; формування інтересу до літератури про бій під Крутами.
68078. Schulleben. Der erste Schultag 29.5 KB
  Обговорення прислів’я «Wie der Anfang so das Ende» та прислів’я «Guter Anfang ist halbe Arbeit». Was bedeutet dieses Sprichwort? Könnt ihr ein ukrainisches Äquivalent geben? Seid ihr mit dieses Sprichwort einverstanden?