МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ Р Ф
НОВОЧЕРКАССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Расчет статических и динамических характеристик пассивных четырехполюсников
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К КУРСОВОЙ РАБОТЕ ПО ТОЭ
Новочеркасск 1997
УДК 621.3.01
Рецензент канд. техн. наук, доцент О.Г. Дигун
Составители: Кривин В.В., Фролов А.В., Чернов А.В., Сысоев Ю.С.,
Бубликова И.А.
В разработке программ расчетов на ЭВМ приняли участие студенты группы 3-IV (1996 г.) Симонов А.В. Голубева Н.А.
Расчет статических и динамических характеристик пассивных четырехполюсников: Методические указания к курсовой работе по ТОЭ. /Новочерк. гос. техн. ун-т. Новочеркасск: НГТУ, 1997. 37 с.
Методические указания предназначены для выполнения курсовой работы по ТОЭ студентам III, IV курсов специальности 2003 "Микроэлектроника и полупроводниковые приборы" дневной и вечерней форм обучения.
© Волгодонский институт
Новочеркасского государственного
технического университета, 1997
ЗАДАНИЕ НА ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ
1. Описание заданной цепи в установившемся режиме уравнениями четырехполюсника и определение его параметров.
1.1. Составить для заданной цепи уравнения по методу контурных токов или узловых потенциалов. Схемы цепей выбираются в соответствии с вариантами табл. 1.
1.2. Записать уравнения заданной цепи в матричной форме и разбить их на блочные матрицы, выделяя блоки со входными и выходными токами и напряжениями четырехполюсника.
1.3. Получить, пользуясь преобразованиями
для блочных матриц, из исходной системы
уравнений уравнения четырехполюсника
в форме
или
и
записать матрицы коэффициентов
или
через блочные матрицы
коэффициентов
или
,
где n=1,2,3,4.
1.4. Подставить в выражение для блочных матриц коэффициентов или параметры цепи из табл. 2 и рис. 1. Норма отчетности на данном этапе - 20.
1.5. Вычислить коэффициенты четырехполюсника в форме или как функции частоты с помощью ЭВМ.
2. Расчет частотных характеристик четырехполюсника.
2.1. Записать в общем виде через коэффициенты
четырехполюсника выражение для
комплексной передаточной функции по
напряжению в режиме холостого хода
.
2.2. Рассчитать и построить с помощью ЭВМ
амплитудно-частотную и фазочастотную
характеристики (АЧХ, ФЧХ) комплексной
передаточной функции
.
Представить выражение для
и графики АЧХ и ФЧХ. Норма отчетности
на данном этапе -40.
2.3. Рассчитать характеристические
параметры четырехполюсника на частоте
.
2.4. Записать комплексную передаточную
функцию по напряжению
для четырехполюсника, нагруженного на
сопротивление
.
2.5. Рассчитать и построить с помощью ЭВМ АЧХ и ФЧХ передаточной функции . Норма отчетности на данном этапе - 60.
3. Расчет переходных характеристик четырехполюсника в режиме холостого хода.
3.1. Записать характеристическое уравнение заданной цепи, определить его корни и частоту собственных колебаний.
3.2. Рассчитать и построить переходную и импульсную характеристики для выходного напряжения четырехполюсника.
3.3. Рассчитать и построить переходные
процессы для выходного напряжения при
воздействии на выходе четырехполюсника
одиночного импульса с амплитудой
и длительностью
.
3.4. Записать следующие динамические характеристики четырехполюсника:
- частоту собственных колебаний;
- частоту свободных колебаний;
- постоянные времени переходного процесса;
- время переходного процесса.
Норма отчетности на данном этапе - 80.
4. Оформление расчетно-пояснительной записки и графических работ.
4.1. Расчетно-пояснительная работа должна содержать не менее 20 листов формата А4, графические работы выполняются на миллиметровке формата А3. Графики АЧХ и ФЧХ должны быть выполнены в логарифмическом масштабе попарно для нагруженного и ненагруженного четырехполюсника. Допускается выполнение графических работ на ЭВМ. Норма отчетности - 100.
Таблица 1
№ |
А |
Б |
В |
|||
варианта |
№ схемы |
№ параметра, табл. 2 |
№ схемы |
№ параметра, табл. 2 |
№ схемы |
№ параметра, табл. 2 |
1 |
1 |
1 |
10 |
3 |
6 |
5 |
2 |
2 |
2 |
11 |
4 |
7 |
1 |
3 |
3 |
3 |
12 |
5 |
8 |
2 |
4 |
4 |
4 |
13 |
1 |
9 |
3 |
5 |
5 |
5 |
14 |
2 |
10 |
4 |
6 |
6 |
1 |
15 |
3 |
11 |
5 |
7 |
7 |
2 |
16 |
4 |
12 |
1 |
8 |
8 |
3 |
17 |
5 |
13 |
2 |
9 |
9 |
4 |
18 |
1 |
1 |
3 |
10 |
10 |
5 |
19 |
2 |
2 |
4 |
11 |
11 |
1 |
20 |
3 |
3 |
5 |
12 |
12 |
2 |
8 |
4 |
4 |
1 |
13 |
13 |
3 |
9 |
5 |
5 |
2 |
14 |
14 |
4 |
10 |
1 |
6 |
3 |
15 |
15 |
5 |
11 |
2 |
7 |
4 |
16 |
16 |
1 |
12 |
3 |
8 |
5 |
17 |
17 |
2 |
13 |
4 |
9 |
1 |
18 |
18 |
3 |
14 |
5 |
17 |
2 |
19 |
19 |
4 |
15 |
1 |
18 |
3 |
20 |
20 |
5 |
16 |
2 |
19 |
4 |
21 |
8 |
1 |
17 |
3 |
20 |
5 |
22 |
9 |
2 |
18 |
4 |
9 |
1 |
23 |
14 |
3 |
19 |
5 |
10 |
2 |
24 |
15 |
4 |
20 |
1 |
11 |
3 |
Таблица 2
№ параметра |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3
Для всех вариантов |
|
|
|
Рис. 1
Продолжение рис. 1
Окончание рис. 1