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

35 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

23106. Теорія молекули водню. Обмінна взаємодія 371 KB
  Оскільки гамільтоніан не залежить від спінових змінних то хвильова функція зображається добутком спінової функції на просторову . За допомогою хвильової функції знаходимо середнє значення повного гамільтоніана системи: де кулонівський інтеграл К характаризує ел. наближені хвильові функції Кулонівський інтеґрал К є малим числом і головну роль відіграє обмінний інтеґрал який у ділянці малих є додатною величиною а при змінює знак. Таким чином для симетричної просторової функції є можливим зв'язаний стан системи і теорія...
23107. Прискорювачі заряджених частинок та принципи їх роботи 62.5 KB
  При непрямих методах прискорення електричне поле індукується змінним магнітним полем або використовується змінне електричне поле у вигляді біжучих або стоячих хвиль. Ідея прискорення заряджених частинок електричним полем яке породжується змінним магнітним полем. Основна складова – потужний електромагніт обмотка якого живиться змінним струмом з частотою сотні МГц. При зміні маг потока з’являється вихрове ел поле і на кожний електрон в камері діє сила eE.
23108. Общая характеристика экономики государственного сектора 262 KB
  Под государственным сектором экономики страны понимают сектор, представляющий и обслуживающий интересы всего населения. Государство является основным институтом, организующим и координирующим взаимоотношения граждан и социальных групп в стране и обеспечивающим условия для их совместной деятельности
23109. Сучасні уявлення про ядерні сили. Моделі атомного ядра 136.5 KB
  За сучасними поглядами сили між нуклонами є виявом сильної кваркглюонної взаємодії. Така частинканосій сильної міжкваркової взаємодії називається глюоном. При взаємодії глюонів з кварками колір кварків змінюється. Аромат кварків їхній електричний та баріонний заряди не змінюються тобто колір є найбільш важливою властивістю кварків при взаємодії.
23110. Теорія молекули водню. Обмінна взаємодія 59.5 KB
  Теорія молекули водню. Відносне розміщення цих центрів атомних ядер визначає просторрову конфігурацію молекули при цьому стійкому рівноважному стану відповідає мінімум енергії молекули. Відносний рух ядер коливання ядер і обертання молекули як цілої – це окремі задачі. Таким чином для Н2 хвильове рівняння можна записати у вигляді: де V – потенціальна енергія молекули V=V1V2 – енергія першого ел.
23111. Методи визначення роботи виходу електрона 973.5 KB
  Методи визначення роботи виходу електрона. Енергію яку потрібно виконати для вибиття електрону з металу або рідини у вакуум називається роботою виходу. Еіон енергія іонізації А – робота виходу електрона за межі поверхні тіла – кін. Величина роботи виходу A в значній мірі залежить від чистоти поверхні емітера.
23112. Досліди Франка і Герца по визначенню потенціалів іонізації 52 KB
  При непружніх зіткненнях електрона з атомом відбувається передача енергії від електрона атому. Якщо внутрішня енергія атома змінюється неперервно то атому може бути передана будьяка порція енергії. Якщо ж стани атома дискретні то його внутрішня енергія при зіткненні з електороном повинна змінюватись також дискретно – на значення що дорівнюють різниці внутрішньої енергії атома в стаціонарних станах. Отже про непружньому зіткненні електрон може передати атому лише певні значення енергії.
23113. Методи отримання низьких температур 31.5 KB
  Для отримання та утримання низьких температур звичайно використовують зріджені гази. В посудині Дюара яка містить зріджений газ що знаходиться під атмосферним тиском. 1 Для отримання зріджених газів використовують спеціальні пристрої в яких сильно стиснутий газ при адіабатичному розширенні охолоджується що видно з рівняння адіабати . Але таким способом не можна отримати температури нижчі від температури конденсації газу.
23114. Методи визначення роботи виходу електрона 40.5 KB
  Методи визначення роботи виходу електрона. Енергію яку потрібно прикласти для вибиття електрону з металу або рідини у вакуум називається роботою виходу. Еіон енергія іонізації А – робота виходу електрона за межі поверхні тіла – кін. Величина роботи виходу A в значній мірі залежить від чистоти поверхні емітера.