- •Анализ цепи спектральным методом при действии одиночного импульса на входе.
- •4. Анализ цепи частотным методом при периодическом воздействии.
- •4.5. Дать заключение об искажении периодического сигнала на выходе цепи. Аннотация
- •Содержание
- •Введение
- •Численный анализ цепи методом переменных состояния при действии одиночного импульса на входе.
- •Составление уравнений состояния цепи для
- •Анализ цепи операторным методом при действии одиночного импульса на входе.
- •Нахождение нулей и полюсов передаточной функции.
- •Определение изображения по Лапласу входного одиночного импульса.
- •Определение изображения выходного сигнала и реакции во временной области.
- •Анализ цепи спектральным методом при действии одиночного импульса на входе.
- •Определение частотных характеристик цепи.
- •Определение полосы пропускания цепи по уровню 0.707 .
- •Определение амплитудного и фазового спектров входного одиночного импульса. Нахождение ширины спектра по амплитудному критерию.
- •Сопоставление спектров входного импульса с частотными характеристиками цепи.
- •Получение амплитудного и фазового спектров выходного сигнала.
- •Анализ цепи частотным методом при периодическом воздействии.
- •Определение амплитудного и фазового дискретных спектров входного периодического сигнала.
- •Значения дискретных спектров входного периодического сигнала
- •Аппроксимация отрезком ряда Фурье входного периодического сигнала.
- •Определение амплитудного и фазового дискретных спектров выходного периодического сигнала.
- •Определение периодического выходного сигнала цепи в виде отрезка ряда Фурье.
- •Заключение об искажении периодического сигнала на выходе цепи.
- •Список использованных источников
Определение амплитудного и фазового дискретных спектров входного периодического сигнала.
Периодический входной сигнал представляют в виде ряда Фурье:
Комплексный
частотный спектр
сигнала определяется из равенства
где
-
изображение
входного одиночного импульса;
Для нахождения
можно использовать спектральную
плотность одиночного импульса:
Определим
комплексные амплитуды входного сигнала,
подставив в (*) выражение спектральной
плотности и заменив
где
- амплитудный
дискретный спектр,
- фазовый дискретный спектр.
При
для
имеем неопределённость
,
раскрыв
которую, получим
.
При
имеем
и т.д.
Значения
амплитуд
и начальных фаз
гармоник ряда Фурье представлены в
табл. 2.
На рис. 22
и рис 23
показаны амплитудный и фазовый дискретные
спектры входного периодического сигнала.
Таблица 2
Значения дискретных спектров входного периодического сигнала
|
|
|
|
0 |
|
- |
- |
1 |
|
0,063 |
|
2 |
|
- |
- |
3 |
|
0,189 |
|
4 |
|
- |
- |
5 |
|
0,314 |
|
Рис. 22
Рис. 23
Аппроксимация отрезком ряда Фурье входного периодического сигнала.
Приближенное
описание сигнала
имеет вид
Сигнал
содержит значения амплитудного и
фазового дискретных спектров из табл
2. На рис. 24
показана
аппроксимации
отрезком ряда Фурье.
Рис. 24
Определение амплитудного и фазового дискретных спектров выходного периодического сигнала.
Амплитуды и начальные фазы гармоник выходного тока находим из выражений:
Значения
АЧХ и ФЧХ цепи вычисляются на частотах
.
Результаты
вычислений приведены в табл. 3.
Таблица 3
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
0 |
1,571 |
0 |
- |
1 |
0,063 |
0,125 |
1,382 |
0,08 |
-0,189 |
2 |
0,125 |
0,249 |
1,188 |
0 |
- |
3 |
0,189 |
0,367 |
0,988 |
0,078 |
-0,583 |
4 |
0,251 |
0,473 |
0,781 |
0 |
- |
5 |
0,314 |
0,561 |
0,571 |
0,071 |
-1 |
С использованием данных табл. 3 на рис 25 и рис. 26 построены амплитудный и фазовый дискретные спектры выходного сигнала.
Рис. 25
Рис. 26
Определение периодического выходного сигнала цепи в виде отрезка ряда Фурье.
Ряд Фурье для реакции цепи имеет вид:
График выходного периодического сигнала из выражения представлен на рис. 27.
Рис. 27
