Словарик Фриска

Электрический частотный фильтр – четырехполосник, рабочее ослабление которого в некоторой полосе частот, в полосе пропускания сравнительно не велико 0.1-3 дБ, а за пределами этой полосы частот в полосе задерживания имеет гораздо большую величину от 10 до 60 дБ.

Четырёхполюсник – часть электрической цепи, рассматривая по отношению к любым двум парам вывода называется четырехполюсник

Активный фильтр – фильтр, содержащий активные компоненты (операционный усилитель, транзистор,,,,)

Активные фильтры –Практически любой училитель с коэффициентом усиления зависящим от частоты можно считать активным фильтром.

Рабочее ослабление четырехполюсника в децибелах опредялется формулой ap=10lg(s0/s2) И связывает величину полной мощности S0, который генератор с некоторой ЭДС и внутренним сопротивлением Z0 может отдать согласованную нагрузку с величиной полной мощности S2,

ap- рабочее ослабление, дБ

Амплитуда - наибольшее мгновенное значение

АЧХ- Аплитудная частота характеристика –ампилитуды выходного синала , от частоты входного сигнала

АЧХ - Это зависимость амплитуды сигналов проходящих через фильтр от частоты

дБ- децибел - дольная единица бела, равная одной десятой этой единицы. Бел выражает отношение двух значений энергетической величины десятичным логарифмом этого отношения

отношение Dp двух значений энергетической величины P, такой как мощность, энергия , плотность энергии и т.п. выраженное в децибелах, определяется по формуле

Dp=10lg(P2/P1)

Отсюда следует, что увеличение энергетической величины на 1 дБ означает её увеличение в 10^0.1=1.259

Рабочее ослабление - Подбором параметров АК можно добиться постоянства рабочего ослабления цепи. Выполнение этого условия означает отсутствие амплитудно-частотных искажений в рабочей полосе частот

Дискретные системы - называются системы, у которых входные, промежуточные и выходные сигналы определены для некоторых дискретных моментов времени на заданном временном интервале.

сигнал – Под сигналами обычно понимают физический процесс, например, мгновенное напряжение, содержащие некоторую информацию.

Колебания напряжений и токов во времени называют сигналами

Аналоговый сигнал – сигнал, принимающий бесконечное число сколь угодно близких значений из непрерывного множество значений

Сигналы называются Аналоговыми если они непрерывны во времени и произвольны по величине

Аналоговые сигналы описываются непрерывными функциями времени

Дискретизация - это преобразование непрерывного сигнала в последовательность чисел (отсчетов), то есть представление этого сигнала по какому-либо конечномерному базису.

Дискретный сигнал – это сигналы, произвольные по величине и определенные в отдельные (дискретные) моменты времени.

Квантование – дискретизация по его значениям (уровням). Или Это процесс разбиения (дискретизации) сигнала по его значениям (уровням)

Квантованный сигнал соответственно дискретен по времени и по значениям

Кодирование – каждому из уровней квантования можно присвоить соответствующее кодовое слово

Цифровые системы- Подмножество дискретных систем составляют цифровые системы.

Кодирование это когда ты пронумеровываешь, скажем так, уровни квантования двоичным кодом. 

Цифровой сигнал – если каждому из уровней квантования присвоить соответствующее кодовое слов, то такой сигнал называется цифровым

Цифровой фильтр – физическое устройство или программа для ЭВМ которая преобразует последовательность числовых отсчетов {f1(k)} входного сигнала в последовательность {f2(k)} отсчетов выходного

{f1(k)} – входная последовательность импульсов

{f2(k)} – выходная последовательность импульсов

Теормема Котельникова (теорема отсчетов) Аналоговый сигнал u(t) «непрерывная функция» не содержащий частот Fmax (Гц) полностью определяется последовательностью своих значений в моменты времени отстоящие друг от друга на 1/(2Fmax)

T<=1/2Fmax Т-интервал дискретизации n целое число T0-период сигнала

Nt = T0 то n>=T0/T

Т.К любая непрерывная функция, спектр которой не содержит частот выше wв ,польностью определяется своими отсчетами , взятых через интервал времени dt=pi/wв

Для восстановления непрерывного сигнала для отсчетов необходимо подать отсчеты на вход идеального ФНЧ (фильтр нижних частот)

Спектр-совокупность гармонических составляющих, на которые раскладывается сигнал называется спектром

Электрическим импульсом называется отклонение напряжения или тока от первоначального значения в течении конечного отрезка времени.

Импульсная характеристика – Отношение реакции электрической цепи на импульсное воздействие к амплитуде воздействия при нулевых начальных условиях

Период - время одного колебания (T)=2

Период- это наименьшее промежуток времени за которой мгновенное значение тока пройдя полный цикл достигает первоначального значения.(c)

Кус – коэффициент усиления -  Коэффициентом усиления по напряжению или просто коэффициентом усиления К, называется величина, показывающая, во сколько раз напряжение сигнала на выходе усилителя больше, чем на его входе

Добротность - параметр колебательной системы, определяющий ширину резонанса и характеризующий, во сколько раз запасы энергии в системе больше, чем потери энергии за время изменения фазы на 1 радиан. – безразмерная

Передаточная функция - отношение выходного напряжения к входному напряжению

коэффициент усиления (по напряжению) - называется величина, показывающая, во сколько раз напряжение сигнала на выходе усилителя больше, чем на его входе:

АЦП – аналоговый цифровой преобразователь.

МП – микропроцессор

ЦАП – цифровой аналоговый преобразователь

Принцип работы:

АЦП – преобразует аналоговый сигнал в цифровой

МП – последовательность цифровых сигналов поступает в вычислительное устройство МП, которое производит логическую и вычислительную обработку этой последовательности, в соответствии с заранее введенной в него программой.

ЦАП – обработанная последовательность затем подается на цифроаналоговый преобразователь

Электрическая цепью - называется совокупность устройств и объектов, образующих путь для электрического тока

Электрическим током проводимости – называется всякое упорядоченное движение электрических зарядов в пространстве.

Потенциалом некоторой точки электрической цепи называют величину, равную отношению потенциальной энергии W , которой обладает q, находящийся в данной точке , к этому заряду

Электрически напряжение – называются разность потенциалов между двумя точками электрической цепи

Мгновенными электрическими величинами – называются величины, зависящие от времени.

Постоянными электрическими величинами-называются величины, не зависящие от времени

«Закон Ома»

Сила тока прямо пропорциональна разности потенциалов на концах проводника и обратно пропорциональна сопротивлению этого проводника

Переменным током – называется ток , изменяющийся во времени

Положительное направление тока – если направление тока заранее неизвестно, то оно выбирается произвольно.

Элемент цепи – отдельные устройства, составляющие электрическую цепь

Ветвь – называется участок цепи между двумя узлами, состоящей только из последовательно соединенных элементов, по которым течет один и тот же ток

Контуром - называется любой замкнутый путь в цепи

Узел – место или точка соединения трех и более элементов

Источник – называются такие элементы электрической цепи, которые преобразовывают различные виды энергии в электрическую.

Принципиальная эл. Схема – графическое изображение реальной цепи, на которой с помощью условных графических обозначений показаны все элементы цепи и все соединения между ними

Первый закон Киргофа - алгебраическая сумма мгновенных токов, притекающий к узлу, равна нулю.

Второй закон Киргофа – алгебраическая сумма мгновенных падений напряжений в контуре равна алгебраической сумме мгновенных ЭДС в этом контуре.

Алгебраическая сумма токов - это сумма всех токов взятых со знаком плюс, если положительное направление обхода контура совпадает с направлением тока

Алгебраическая сумма ЭДС - это сумма всех ЭДС взятых со знаком плюс, если положительное направление обхода контура совпадает с направлением ЭДС

Проводимость - величина обратная сопротивлению в ветви

Источник напряжения – называется двухполюсный элемент с заданной величиной ЭДС, не зависящий от параметров цепи, подключенной к нему (не зависящей от нагрузки) , и с неопределенным зависящим от нагрузки тока.

Источник тока – называется сосредоточенный двухполюсный элемент с заданной величиной тока, который не зависит от параметров цепи, подключенной к нему (не зависит от нагрузки), и с неопределенным, зависящим от нагрузки напряжением

Алгебраическая сумма — это выражение, которое можно представить в виде суммы положительных и отрицательных чисел.

Гармонические колебания – это косинусоидальные или синусоидальные колебания

Для узловых потенциалов Алгебраическая сумма ЭДС – Произведение E записывается с положительным знаком в том случае, если ЭДС направлена к узлу, для которого записывается уравнения, и с отрицательным, если ЭДС направлена от узла.

Параллельным соединением – называется такое соединение резисторов. Возьмем два постоянных резистора R1 и R2 и соединим их так, чтобы начала этих резисторов были включены в одну общую точку, а концы в другую общую точку.

Последовательное соединением - называется такое соединение резисторов. Возьмем два постоянных резистора R1 и R2 и включим их в цепь так, чтобы конец первого резистора был соединен с началом второго.

Фаза – аргумент cos на sin

Начальная фаза – аргумент периодической функции описывающий колебательный или волновой процесс при t=0

Комплексное сопротивление – называется величина прямо пропорционально комплексному напряжение и обратно пропорционально комплексному току.

Комплексный ток - называется величина прямо пропорционально комплексному напряжение и обратно пропорционально комплексному сопротивлению.

Вектор - направленный отрезок прямой евклидов пространства, у которого один конец называется началом, другой конец называется концом вектора

Вектор характеризуется длиной и направлением

Комплексная проводимость (имметас) – это величина, обратная комплексному сопротивлению

Матрица - таблица элементов, состоящая из строк и столбцов.

Обратная матрица- такая матрица  , при умножении на которую исходная матрица A даёт в результате единичную матрицу E

Сопротивление на катушке – это величина равная , мнимая единица sqrt(-1) умноженная на угловую частоту и умноженная на индуктивность

Сопротивление на емкости – это величина прямо пропорционально мнимой единицы и обратно пропорционально произведению емкости на угловую частоту (-)

Входное сопротивление цепи- входным сопротивлением цепи Z вх называется сопротивление со стороны входных зажимов

Выходное сопротивление цепи- выходным сопротивлением цепи Z вх называется сопротивление со стороны выходных зажимов

Переходная характеристика – Отношение реакции электрической цепи на ступенчатое воздействие к величине ступеньки при нулевых начальных условиях

Баланс мощностей – Равенство выражений мощностей источников и мощностей приемников называется уравнением баланса мощностей

Символический метод – Все расчеты можно значительно упростить если применить символический метод, который заключается в замене переменных электрических величин комплексными числами

Выбор направлений токов – Произвольно выбрать направления всех комплексных токов в ветвях на исходной схеме

Потенциальная энергия – равна энергии, расходуемой зарядом при его перемещении их данной точки цепи в точку, имеющую нулевой потенциал

__________________________________________________________________

Синтез - синтезом линейной электрической цепи называют определение топологии цепи и численных значений всех элементов этой цепи, по заданным операторным характеристикам этой цепи

ARC-элетктрическая цепь

ч

F2-граничная частота полосы пропускания Гц

F3-граничная частота полосы задерживания (частота среза)

fc- граничная частота

Граничная частота – называется частота, при которой модуль реактивного сопротивлению равен резистивному

Нормированная частота – безразмерна -

- коэффициент неравномерности – безразмерен

f 2 – граничная частота пропускания Гц

Δa – неравномерность ослабления в полосе пропускания, дБ;

– минимальное ослабление в полосе пропускания, дБ;

p-a+jw

комплексная частота

Нормирование – у разных фильтров различны значения элементов и граничных частот. Поэтому удобно провести нормирование. Вместо абсолютных значений сопротивлений элемента фильтра использовать их относительные величины, отнесенные к сопротивлению нагрузку Rн

Реактивный элемент — сосредоточенный радиоэлемент (радиодеталь), способное накопить электрическую энергию, подведённую к нему в виде напряжения или тока от генератора, и затем отдать её в нагрузку.

Известно два типа таких устройств:

· Реактивный элемент, запасающий напряжение — ёмкость, конденсатор. · Реактивный элемент, запасающий ток — катушка индуктивности, дроссель.

коэффициент усиления (по напряжению) - называется величина, показывающая, во сколько раз напряжение сигнала на выходе усилителя больше, чем на его входе:

Угловая частота – это производная фазы по времени(рад/c)

Zвх(p)=k*(M(p)/N(p))

Zвх-операторное входное сопротивление второй (правой) половины фильтра

k- коэффициент нормировки; k= N(0)/M(0)

k=1 всех фильтров четного порядка

Для катушки Z(p) = pL

Для конденсатор 1/(pC)

Средняя мощность- равна сумме средних мощностей каждой гармоники

Негармонический сигнал – все сигналы, отличные от гармонических, называются негармоническими.

Спектральная диаграмма- Амплитудные фазовые спектры строят в виде ряда отрезков линий, длины которых пропорциональны амплитудам или начальным фазам гармоник

УГО ФН – условно графическое обозначение полосового фильтра

Активным называется элемент, содержащий в своей структуре источник электрической энергии. К пассивным относятся элементы, в которых рассеивается (резисторы) или накапливается (катушка индуктивности и конденсаторы) энергия.

Сигналы называют аналоговыми, если они непрерывны во времени и произвольны по величине

Денормирование – обратный переход от нормированных величин к истинным (номинальным)

Коэффициент передачи на резонансной частоте – отношение мощности, напряжения или тока на выходе, к мощности напряжению или току на входе - безразмерна

Нормирование – у разных фильтров различны значения элементов и граничных частот. Поэтому удобно провести нормирование. Вместо абсолютных значений сопротивлений элемента фильтра использовать их относительные величины, отнесенные к сопротивлению нагрузку Rн

Полоса пропускания — это непрерывный диапазон частот, для которого затухание не превышает некоторый заранее заданный предел. То есть полоса пропускания определяет диапазон частот синусоидального сигнала, при которых этот сигнал передается по линии связи без значительных искажений.

Термин полоса частот в отношении сигнала связан с понятиями об эффективной ширине спектра сигнала, в которой сосредоточено 90% энергии сигнала (по соглашению), а также о нижней и верхней границах полосы частот сигнала. Эти важнейшие характеристики источника сигнала непосредственно связаны с физикой данного источника сигнала

Полоса частот, в которой затухание передачи фильтра равно или более заданного значения

ПХ – переходная полоса - Полоса частот между и называется переходной полосой фильтра

Реактивный элемент — сосредоточенный радиоэлемент (радиодеталь), способное накопить электрическую энергию, подведённую к нему в виде напряжения или тока от генератора, и затем отдать её в нагрузку.

Известно два типа таких устройств:

• Реактивный элемент, запасающий напряжение — ёмкость, конденсатор.

Реактивный элемент, запасающий ток — катушка индуктивности, дроссель

Режекторный фильтр – фильтр имеющий полосу пропускания от нуля до граничной частоты fc1 и от граничной частоты fc2 до бесконечности

сопротивлением Z0 может отдать согласованную нагрузку с величиной полной мощности S2, которую этот же генератор отдает в заданную нагрузку, подключенный к нему через данный четырехполюсник

Центральная частота f0 – измеряется в герцах

Z-преобразование - Пусть {x(k)}=(x0,x1,x2…) – числовая последовательность, конечная или бесконечная, содержащая отсчеты некоторого сигнала, тогда односторонним Z-преобразованием этой последовательности называется сумма

Коэффициент гармоник – это отношение действующего значения высших гармоник к действующему значению первой гармоники

Реактивная мощность равна сумме реактивных мощностей каждой гармоники

Если форма сигнала сохраняется неизменной, то передача сигнала называется неискаженной, а сама цепь называется неискажающей

Клир-фактор называют коэффициент гармонических искажений в звуке

Анализ цепей с учетом их геометрических размеров проводят на основе цепей с распределенными элементами

Период – если на входе линии действует гармоническая ЭДС, то в любой точке цепи с координатой Х значение напряжения повторяется через период

Длина волны – в любой фиксированный момент времени t0 значение напряжения может повторяться в пространстве через некоторый минимальный пространственный интервал

Длинные линии – линии, геометрическая длина которых сравнима с длиной волны

Электромагнитное поле распространяется с конечной скоростью и ему присуща также определенная масса

Телеграфные уравнения – пусть ток и напряжение в длинной линии изменяются по синусоидальному закону. Следовательно все расчеты можно вести в комплексной форме

Режим бегущих волн – рассмотрим линию без потерь (альфа равно 0) нагруженную на резистивное сопротивление равное волновому

Явление отражения – если прямая волна в линии встречает некое электрическое препятствие, то в линии наблюдается явление отражения

Электрическим препятствием может быть любая неоднородность или точки соединения двух различных линий. Отражение может возникнуть и в конце линии при произвольной нагрузке

Пучности напряжения или тока – точки линии, в которых U=Umax или I=Imax

Неоднородность – любое изменение электрических погонных параметров цепи по длине

Отражение – если прямая волна при распространении встречает неоднородность, то в линии наблюдается явление отражения, возникает обратная волна

Режим стоячих волн – при сложении падающей волны с отраженной волной с равными амплитудами в линии устанавливается режим стоячих волн

Режим смешанных волн – в линии без потерь, нагруженной на комплексное сопротивление или чисто резистивное сопротивление (не равное волновому), устанавливается режим смешанных волн

Линия с искажениями – неодинаковое затухание на различных частотах создает амплитудные искажения, а неодинаковая фазовая скорость волн различных частот вызывает фазовые искажения

Неискаженная передача сигнала – называется такая передача, при которой форма сигнала в начале и в конце линии одинакова

Четвертьволновой трансформатор – если входное сопротивление выбрать равным волновому сопротивлению некоторой линии (зет входа лямбда на 4 равна зет волновое), то можно согласовать эту линию с резистивной нагрузкой, включив между ними четвертьволновой отрезок линии (четвертьволновой трансформатор)

Реактивный шлейф – называется отрезок длинной линии с реактивным входным сопротивлением

Дифференциальное сопротивление – нелинейного двухполюсника можно рассматривать как сопротивление этого элемента для малых приращений, то есть как сопротивлению переменному току

Корректирующие цепи – при прохождении сигнала через электрические цепи как активные, так и пассивные может происходить искажение его формы

Измерение искажений – небольшие искажения заметить на экране осциллографа очень трудно, поэтому на выход цепи подключают измеритель коэффициента гармоник

Искажения формы сигналов – одним из методов для расчета линейных искажений часто применяемый для оценки активных цепей, например усилителя, работающего в линейном режиме является метод испытания прямоугольными импульсами

Низкочастотные искажения – искажения вершины меандра обусловлены низкочастотными искажениями (НЧИ)

Высокочастотные искажения – искажения фронта импульса («закручивание» и «растягивание») связаны с высокочастотными искажениями (ВЧИ)

Амплитудно-частотные искажения – если искажения формы сигнала на выходе активной цепи вызвано неравномерностью АЧХ цепи в пределах рабочей полосы частот, то такие искажения называются амплитудно-частотными искажениями (АЧИ)

Фазочастотные искажения – если искажения формы сигнала, вызванные нелинейностью ФЧХ цепи и связанны с неоднородностью фазовой скоростью гармоник, то такие искажения называются фазачастотными искажениями (ФЧИ)

Корректирующие цепи – для уменьшения искажения используют активные и пассивные корректирующие четырехполюсники (КЧ)

Амплитудные корректоры – амплитудный корректор включает между рабочей цепью и сопротивлением нагрузки (под сопротивлением нагрузки можно понимать и входное сопротивление следующего каскада)

Задача анализа – состоит в определении токов, напряжений и мощностей, в случаях, когда известны конфигурации и параметры элементов исследуемой электрической цепи

Резонансное напряжение – входной ток и входное напряжение совпадают по фазе, если входное реактивное сопротивление двухполюсника равно 0

Резонанс – пусть в двухполюснике содержаться реактивные элементы. Если напряжение и ток на входе такого двухполюсника совпадают по фазе, то в цепи имеет место явление резонанса

Резонанс токов – входной ток и входное напряжение совпадают по фазе, если входная реактивная проводимость двухполюсника равна нулю

__________________________________________________________________

i-измеряется в амперах(A):

q-заряд кулонах(Кл):

t- время в секундах(с)

U=

U- напряжение, измеряемое в вольтах (В);

–потенциалы 1 и 2 точек в вольтах(В)

R-сопротивление резистора, измеряемое в омах (Ом):

G=1/R-проводимость, измеряемая в сименсах (См),

Ф –обозначающий магнитный поток в веберах(Вб)

S – крутизна управления(А/B)

Частота в герцах (Гц):

ЭДС измеряется в вольтах (В)

емкость измеряется в фаратах (Ф) :

индуктивность измеряется в генри (Гн)

y =

, y – число уравнений по 1 закону Киргофа

K=

,: , K= количество уравнений по 2 закону Киргофа

Активная (средняя)Комплексная мощность и Полная мощность — ВА(Вольт-Амперы),

Средняя мощность — Вт,

Реактивная мощность — вары (Вольт-Ампер-реактивная)

f2- граничная частота ПП, кГц

f 3- граничная частота ПЗ, кГц

R0=Rн сопротивление генератора и нагрузки в Ом

R – сопротивление, Ом;

C – ёмкость, Ф;

L – индуктивность, Гн;

f – частота, Гц;

– угловая частота, рад/с;

– максимальная частота в спектре сигнала, Гц;

Δh – шаг квантования;

Δa – неравномерность ослабления в полосе пропускания, дБ;

– минимальное ослабление в полосе пропускания, дБ;

ε – коэффициент неравномерности;

– граничная частота, рад/с;