48821

Двойной Т-образный мост. «Заграждающий фильтр»

Курсовая

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

В данной курсовой работе мы провели исследование временных и частотных характеристик частотного - модулированного напряжения, используя в расчетах и построениях графиков, знания, полученные из курсов математического анализа и информатики, построение графиков выполнено с помощью системы Advanced Grapher...

Русский

2013-12-16

319.5 KB

48 чел.

PAGE  2

Министерство образования Российской Федерации

Государственное образовательное высшее учебное заведение

Ижевский государственный технический университет

Кафедра “Радиотехника”

Курсовая работа по ОТЦ

Вариант 3.1

       Выполнил : студент гр. 3-33-1

         Бармин А.А.

       Проверил : Петрушина И.Б.

Ижевск 2006 г.

Содержание

1. Задание           3

2. Расчёт стационарных характеристик цепи    4

3. Таблицы и графики АЧХ и ФЧХ      8

4. Расчёт переходной характеристики     10

5. Таблицы и графики переходной характеристики   12

6. Заключение          13

Двойной Т-образный мост.

«Заграждающий фильтр»

Вариант 3-1

1.Задание.

Рис 1. Принципиальная электрическая схема

R2 =

C2 = 2C1

R1 = R3 = 200 кОм

C1 = C3 = 500 пФ

Построить АЧХ, ФЧХ и переходную характеристику.

С1 = С3 = С

С2 = 2С

R1 = R3 =R

R2 =

                         

Рис 2. Расчётная схема

2. Расчет стационарных характеристик цепи АЧХ и ФЧХ.

K(p) =

Uвых(р) = I4R – I5

I4 = IΙΙΙ – IΙΙ

I5 = IΙ – IΙΙΙ

По закону Кирхгофа найдем токи в контурах:

IΙ (R + ) - IΙΙR - IΙΙΙ () = Uвх

IΙΙ (2R + ) - IΙR - IΙΙΙ (R +) = 0

IΙΙΙ (R +  +  +  ) - IΙ () - IΙΙ (R +) = 0

R +        - R      -  (R–B)  -R   B

=        - R  2(R + )    - ( R + ) =  -R 2A   -A  =

-  - (R + )    (R + )  B - A   A


= (R - B)(2A∙A – A
2) + R( - R∙A + BA) + B(AR – 2AB) = (R - B)(3A2 – A2) +

+ R∙( -RA + BA) + BA(R – 2B) = (R - B)∙2A2 + RA(B – 1,5R) + BA(R – 2B) =

= 2A2(R - B) – RA(R + 0,5R - B) + BA(R – 2B) = 2A2(R - B) – RA(R - B) – 0,5R2A + BA(R - 2B) = 2A2R – 2A2B – R2A + RAB – 0,5R2A + RAB – 2B2A = 2A2R – 2A2B –

- 1,5R2A + 2RAB – 2B2A = A(2AR – 2AB – 1,5R2 + 2RB – 2B2) =

= (R + )∙ 2R(R + ) + 2(R + )∙ - 1,5R2 – 2R -   =

= (R + )∙ 2R2 +  +  +  - 1,5R2 –   -   =

= (R + )∙( R2 +  +  ).

Uвх -R  B

=   0 2A -A = Uвх (2AA – A2) = Uвх(3A2 – A2) = Uвх ∙ 2A2 =

 0 -A A

= Uвх ∙ 2.

IΙ =  = Uвх ∙ = Uвх ∙.

(R-B)   Uвх   B

=    -R    0  -A = - Uвх( -RA + AB) = Uвх ∙A(R - B) =

  B    0  A

= Uвх (R + )(R + ) .

IΙΙ =  = Uвх  = Uвх ∙.

(R-B)   -R Uвх 

=    -R   2A   0    =Uвх ∙(AR – 2AB) = Uвх ∙A(R – 2B)=Uвх.

   B   -A   0

IΙΙΙ = Uвх  = Uвх ∙.


I
4 = IΙΙΙ – IΙΙ = Uвх ∙ - Uвх ∙ =

= Uвх ∙.

I5 = IΙ – IΙΙΙ = Uвх ∙ - Uвх ∙ =

= Uвх ∙.

Выразим выходное напряжение

Uвых(р) = I4R – I5 = Uвх ∙ =

= Uвх ∙ = Uвх ∙ =

= Uвх ∙ = Uвх ∙ = - Uвх ∙ .

K(p) =  = -  = -  .

АЧХ

K(j) =  -  = -

|K()| =  =

ФЧХ

() = arctg - arctg  = - arctg 

3.Таблицы и графики АЧХ и ФЧХ

R = 200 кОм

C = 500 пФ

В результате получим

|K()| =

() =- arctg 

Таблица значений АЧХ

           Таблица 1

[рад/c]

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

45000

50000

|K()|

1

0.351

0

0.203

0.351

0.464

0.554

0.626

0.683

0.730

0.768

Таблица значений ФЧХ

           Таблица 2

[рад/с]

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

45000

50000

()

0

-1.212

-

1.365

1.212

1.087

0.982

0.893

0.817

0.751

0.694

П = ω гр2 – ω гр1 = 42349.24 – 2361.32 = 21987.92 [рад/c]

4.Расчёт переходной характеристики.

a(p) =  = ∙ =  

Разложим знаменатель по формуле а(х-х1)(х-х2). Для этого найдем корни квадратного уравнения относительно p:

 = 0

D = 16R2C2 - 4R2C2 = 12R2C2

= 2

p1,2 =

p1 =

p2 =

= R2C2(p - )(p - )

a(p) =  =

 +  =

=  + .

Найдем переходную характеристику а(t) с помощью преобразования Лапласа

F(p) = ;  f(t) =  

F(p) = ;  f(t) =

a(t)=++ =

= 1 +  +  =

= 1 +  =

= 1 +  =

= 1 +  = 1 -  +.

 

5.Таблицы и графики переходной характеристики

a(t) = 1 -  +.

Таблица значений переходной характеристики

t

0

1*10^(-5)

5*10^(-5)

8*10^(-5)

1*10^(-4)

1.5*10^(-4)

2*10^(-4)

3*10^(-4)

7*10^(-4)

0.00638

0.007

a(t)

1

0.67266

0.17011

0.1262479

0.14347

0.2298134

0.3225829

0.4803579

0.8207809

1

1

График переходной характеристики

6. Заключение

В нашей курсовой работе мы имеем заграждающий фильтр. Полоса пропускания данного фильтра лежит в пределах от нижней граничной частоты  2361.32 [рад/c] до верхней граничной частоты  42349.24 [рад/с] и составляет  21987.92 [рад/c]. В полосе пропускания сдвиг фаз изменяется от минимального  -π / 4  на нижней граничной частоте до максимальной  π / 4, изменяя в полосе пропускания   свой знак с “ - ” на “+”

Расчеты и графики переходной характеристики приведены в п.п 5-6.

В данной курсовой работе мы провели исследование временных и частотных характеристик частотного - модулированного напряжения, используя в расчетах и построениях графиков, знания, полученные из курсов математического анализа и информатики, построение графиков выполнено с помощью системы Advanced Grapher, формулы для АЧХ и ФЧХ найдены с помощью преобразований Лапласа, рядов, и преобразований Фурье и работы с комплексными числами.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

6135. Котельные установки и парогенераторы 3.64 MB
  Котельные установки и парогенераторы Характеристики и виды движения водного теплоносителя в паровых котлах Гидродинамика водного теплоносителя в паровых котлах Температурный режим поверхностей нагрева паровых котлов Физико-х...
6136. Основы логических методов построения устройств противоаварийной автоматики подстанций с электродвигателями 2.21 MB
  Учебное пособие предназначено для использования студентами электротехнических специальностей в процессе изучения курса релейной защиты и автоматизации электроэнергетических систем. В нем рассматриваются специальные вопросы выполнения устройств проти...
6137. Конические зубчатые передачи 45 KB
  Конические зубчатые передачи Конические зубчатые передачи применяют при пересекающихся или скрещивающихся осях. Межосевой угол может изменяться в широком диапазоне значений, но наибольшее распространение имеют ортогональные конические перед...
6138. Порядок совершения таможенных операций при перемещения товары через таможенную границу 63 KB
  При ввозе товаров на таможенную территорию товаров предусмотрено последовательное совершение таможенных операций, которые связано с прибытием товаров на ТТ ТС и перемещения товаров в соответствии с ТП ТТ до ТО, в котором будет совершаться декларирование в соответствии с избранной ТП.
6139. Виды и структура планов воспитательной работы 44 KB
  Виды и структура планов воспитательной работы Структура плана воспитательной работы класса включает в себя следующие разделы: Психолого–педагогическая характеристика класса, анализ состояния здоровья детей (составляется на конец предыдущего уч...
6140. Щастя. Як ми його розуміємо 43.5 KB
  Практична: Поглибити знання учнів про диспут та його проведення, розширити розуміння поняття щастя, виховувати людяність, працьовитість, любов до людей, чесність...
6141. Место уголовно-исполнительного права в системе российского права и его взаимосвязь с другими отраслями права 45.83 KB
  Место уголовно-исполнительного права в системе российского права и его взаимосвязь с другими отраслями права Введение Уголовно-исполнительное право представляет собой самостоятельную отрасль права, которая характеризуется собственными предметом, мет...
6142. Валы и оси. Общие сведения 51.5 KB
  Валы и оси. Общие сведения Вал - деталь машин, предназначенная для передачи крутящего момента вдоль своей осевой линии. В большинстве случаев валы поддерживают вращающиеся вместе с ними детали (зубчатые колеса, шкивы, звездочки и др.). Некоторы...
6143. Этапы стратегического планирования. Миссия и цели организации 26.58 KB
  Этапы стратегического планирования. Миссия и цели организации. Важным этапом при планировании является выбор целей. Цели организации - результаты, которых стремится достичь организация, и на достижение которых направлена ее деятельность. Выдел...