§5.2. Параметры частотных характеристик электронных схем

Рассмотрим условия прохождения сигнала в электронной схеме без искажений.

Электронная схема передаёт сигнал без искажений если на выходе сохраняется его форма (рис. 5.2.1):

Определим АФХ, АЧХ, ФЧХ:

\

Задаваясь значением частоты произведём вычисления и строим АЧХ(а), ФЧХ(б) и АФХ (рис. 5.2.2):

Параметрами ЧХ являются:

Коэффициент неравномерности АЧХ:

Коэффициент искажений:

;

;

Добротность

Пример: Определить ЧХ параметры схемы:

Определим коэффициент неравномерности:

При Найдём и :

Определим полосу пропускания:

§5.2.1. Логарифмический масштаб ачх

Декада – это изменение частоты в 10 раз.

Пример 1: Построить АЧХ и ФЧХ схемы с функцией

Графики имеют вид:

Вывод: в АЧХ функции представляют собой прямую, пересекающую ось частот (уровень 0 дБ) и имеющую положительный наклон – 20 .

Пример 2: Построить АЧХ и ФЧХ схемы с функцией

Графики имеют вид:

Пример 3: Построить АЧХ и ФЧХ схемы с функцией

Графики имеют вид:

Пример 4: Построить АЧХ и ФЧХ схемы с функцией

Графики имеют вид:

Пример 5: Построить АЧХ и ФЧХ схемы с функцией

Графики имеют вид:

Пример 6: Построить АЧХ и ФЧХ схемы с функцией

В АЧХ функция аппроксимируют 2-мя отрезками на частотах меньше в линии с нулевыми значениями, а при частотах больше аппроксимируют с положительно декадой +20 дБ.

Пример 7: Построить АЧХ и ФЧХ схемы с функцией

Графики имеют вид:

Каждый нуль функции даёт положительный наклон 20 дб\дек и максимальный фазовый сдвиг равен , а каждый корень знаменателя даёт отрицательный наклон АЧХ -20 дб\дек и максимальный фазовый сдвиг .

Пример 8: Построить АЧХ схемы с передаточной функцией заданной КОТ:

Тема 6. Анализ устойчивости электронных схем

§6. Анализ устойчивости электронных схем

§6.1. Условия устойчивости электронных схем

Электронная схема является устойчивой если при подаче на вход единичного ступенчатого сигнала, то она возвращается в исходное состояние. Устойчивые схемы имеют переходную характеристику в виду затухающей экспоненты или в виде ступенчатого сигнала. В (таблице 6.1.) приведены переходные характеристики устойчивых электронных схем (первые 4 случая) и неустойчивых схем (нижние 3 случая) .

Система является устойчивой если корни знаменателя схемной функции будут действительные и отрицательные либо равны нулю либо комплексно-сопряжённые, у которых действительная часть меньше нуля.

№	Изображение переходной характеристики		h(t)=U­2(t)=		Схема	Устойчива ли схема
	формула	КОТ	формула	график
1						да
2						да
3						да
4						да
5						нет
6						Нет
7						Нет

Система будет устойчивой, если полюсы схемной функции расположены либо в левой полуплоскости или в начале координат в плоскости комплексной частоты

Система будет неустойчивой, если корни знаменателя будут действительными и положительными либо комплексно-сопряжёнными, у которых

Система будет неустойчивой, если полюсы расположены в правой полуплоскости оси комплексной плоскости. Расположение нулей на этой плоскости не влияет на устойчивость.

Пример:

Рис. 2

– возвратное отношение;

Электронная схема теряет устойчивость, если . Или

Определить устойчивость схем просто, если порядка. Можно определить устойчивость не решая (6.1.2) с помощью критерия устойчивости.