Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР)

Кафедра телекоммуникаций и основ радиотехники (ТОР)

«Схемные функции и частотные характеристики линейных электрических цепей»

Курсовая работа

по дисциплине «Теория электрических цепей»

Выполнил: студент гр. 120-1

Руководитель:

___________А.И. Попова

«__» ______ 20__ г.

Дата

Томск 2022

Реферат

Курсовая работа 34 страниц, 25 рисунков, 5 таблиц, 2 источника.

СХЕМНЫЕ ФУНКЦИИ ЦЕПИ, ЧАСТОТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ, АЧХ, ФЧХ, ВХОДНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ, КОЭФИЦИЕНТ ПЕРЕДАЧИ, РЕЗОНАНС, ПОЛОСА ПРОПУСКАНИЯ.

Цель курсовой работы – овладеть способами нахождения частотных характеристик цепи.

Одновременно в процессе выполнения курсовой работы решаются следующие задачи: формирование навыков обоснованных предположений о характере частотных характеристик цепи непосредственно по ее схеме, формирование навыков получения и анализа операторных функций цепи и овладение для схем с зависимыми источниками методом узловых потенциалов в матричной форме как одним из базовых методов автоматизированного машинного анализа электрических цепей в частотной области в стационарном режиме.

Пояснительная записка к курсовой работе выполнена в текстовом редакторе Microsoft Word 2021.

Построение электрических схем, моделирование схем выполнены в программе QUCS 0.0.19

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Радиотехнический факультет (РТФ)

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ

И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР)

Кафедра телекоммуникаций и основ радиотехники (ТОР)

ЗАДАНИЕ №____

на курсовую работу

«СХЕМНЫЕ ФУНКЦИИ И ЧАСТОТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЛИНЕЙНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ»

студенту группа 120-1 факультет РТФ _

Исходные данные:

Шифр Сх.14ТБ5ОЭМ2, К или К_Т ______К________________

Параметры нагрузки ρ= ___300_ ____Ом, ķ=_k

Частотные параметры ω^Н_max =, N=0.02,

Нормирующие величины R₀= ρ, ω₀ = ω_р (или ω_ср.)

Задание:

1. Получить и исследовать входные и передаточные операторные и комплексные функции нагрузки, транзистора и объединенного устройства.

2. Рассчитать частотные характеристики (ЧХ) по выражениям АЧХ и ФЧХ и с использованием автоматизированных методов анализа цепей.

1. Содержание расчетной части пояснительной записки:

   1. Исследование нагрузки:

-предполагаемый характер на основе схемы АЧХ и ФЧХ входной и/или передаточной функций;

-вывод операторных выражений входной и/или передаточной функций и их проверка по размерности, соответствия модели на крайних частотах диапазона, порядку полиномов и условиям физической реализуемости;

-нормировка операторных функций;

-предполагаемый характер частотных характеристик (ЧХ) и их вычисление значений ЧХ на ω^н = _____0.2__________;

-расчет резонансных частот и резонансных сопротивлений;

-определение полосы пропускания цепи;

- определение ряда численных значений ЧХ в характерных точках (ω=0, ω=ωр. и т.д.);

-расчет АЧХ и ФЧХ входной и/или передаточной функций нагрузки с использованием выражений функций и автоматизированных методов анализа цепей;

2. Исследование транзистора с обобщенной нагрузкой:

-вывод операторных выражений входной и передаточной функций на основе метода узловых потенциалов/метода контурных токов, проверка полученных выражений всеми возможными способами;

-нормировка операторных функций.

3. Исследование транзистора с избирательной нагрузкой:

-предполагаемый характер ЧХ полной модели и определение ряда численных значений ЧХ в характерных точках (ω=0, ω=ωр. и т.д.);

-получение нормированных выражений входной и передаточной функций и их проверка всеми способами;

-получение выражений АЧХ и ФЧХ обеих функций на основе нормированных выражений и расчет по ним значений ЧХ на ω^н= ;

- расчет АЧХ и ФЧХ входной и передаточной функций с использованием выражений функций и автоматизированных методов анализа цепей;

- получение АЧХ и ФЧХ входной и передаточной функций на основе автоматизированного расчета цепи и построение частотных характеристик (с указанием на них ранее вычислительных значений);

-представление входного сопротивления полной цепи последовательной и параллельной моделями на одной из частот заданного диапазона (ω0 и ωω_р), ω^н= ;.

1.4 Выводы: анализ полученных результатов.

2. Перечень графического материала:

-схемы нагрузки, транзистора с обобщенной нагрузкой, полной цепи;

-эквивалентные модели на крайних частотах;

-частотные характеристики.

-схемы и результаты вычислений при автоматизированном расчете;

5. Дата выдачи задания __________________________________________

6. Срок сдачи законченной работы ________________________________

Руководитель ________ ___________________( )

подпись Ф.И.О.

Задание принял к исполнению

______________________________________________________________

дата и подпись студента

Содержани

Реферат 2

Введение 8

1 Исходные данные 9

2 Исследование схемы нагрузки 12

2.1 Качественный анализ частотных характеристик входной функции 12

2.2 Нахождение операторного выражения входного сопротивления нагрузки 15

2.3 Нахождение частоты и сопротивления резонанса 16

2.4 Полоса пропускания цепи 19

3 Исследование модели транзистора с обобщенной нагрузкой 20

4 Исследование модели транзистора с заданной нагрузкой 24

4.1 Предполагаемый характер частотных характеристик передаточной функции полной цепи 24

4.2 Расчет АЧХ и ФЧХ передаточной функции на основе нормированных выражений 26

4.3 Расчет АЧХ и ФЧХ входной функции на основе нормированных выражений 28

5 Представление входного сопротивления полной цепи последовательной и параллельной моделями на одной из частот 30

6 Автоматизированный расчет 31

Заключение 34

Список использованной литературы 35

Введение 7

1 Исходные данные 9

2 Исследование схемы нагрузки 11

2.1 Качественный анализ частотных характеристик входной функции 11

2.2 Определение выражения для частотных характеристик входного сопротивления 14

2.3 Нахождение частоты и сопротивления резонанса 15

2.4 Полоса пропускания цепи 18

3 Исследование модели транзистора с обобщенной нагрузкой 19

4 Исследование модели транзистора с заданной нагрузкой 23

4.1 Предполагаемый характер частотных характеристик передаточной функции полной цепи 23

4.2 Расчет АЧХ и ФЧХ передаточной функции на основе нормированных выражений 25

4.3 Расчет АЧХ и ФЧХ входной функции на основе нормированных выражений 27

5 Представление входного сопротивления полной цепи последовательной и параллельной моделями на одной из частот 29

6 Автоматизированный расчет 31

Заключение 33

Список использованной литературы 35