Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций

Российской Федерации

Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

МОСКОВСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ СВЯЗИ И ИНФОРМАТИКИ

(МТУСИ)

Факультет "Радио и телевидение"

Кафедра "Радиотехнические системы"

Курсовая работа

По дисциплине "Радиоавтоматика":

Выполнил:

Проверил:

Теоретические сведения об чап

Система частотной автоподстройки (ЧАП) – система автоматического регулирования, в которой регулируемым параметром является частота. Задача ЧАП – удерживать отклонение промежуточной частоты от её номинального значения (остаточную расстройку) в допустимых пределах при нестабильности частот сигнала и гетеродинного колебания.

Рисунок 1 – Функциональная схема системы ЧАП

Где смеситель – формирует промежуточную частоту как разность частот входного сигнала и подстраиваемого генератора (гетеродина);

Усилитель промежуточной частоты (УПЧ) – усиливает сигнал, настроен на номинальное значение промежуточной частоты;

Частотный дискриминатор (ЧД) – измеряет разность между текущим значением промежуточной частоты и её номинальным значением, на которое он настроен, и формирует напряжение, пропорциональное измеренной разности;

Фильтр нижних частот (ФНЧ) – сглаживает высокочастотные составляющие сигнала и помехи;

Управляющий элемент – преобразует электрические сигналы в изменения частоты управляемого генератора.

С помощью смесителя формируется промежуточная частота как разность частот входного сигнала и подстраиваемого генератора (гетеродина). Ее номинальное значение постоянное. УПЧ, имеющий избирательную систему, настроенную на номинальное значение промежуточной частоты, усиливает этот сигнал. Далее сигнал подается на ЧД, измеряющий разность между текущим значением и ее номинальным значением , на которое он настроен, и формирует напряжение, пропорциональное измеренной разности. Сигнал ошибки через ФНЧ воздействует на контур ПГ и изменяет его частоту. В результате этого ошибка уменьшается. ФНЧ сглаживает высокочастотные составляющие сигнала и помехи.

Исходные данные системы

Разложение цепи на динамические звенья и расчет параметров с оос и без

Неизменяемая часть передаточной функции, согласно варианту, выглядит следующем образом:

Разбиваем передаточную функцию неизменяемой части системы на типовые динамические звенья первого порядка

– первое, инерционное звено;

– второе, инерционное звено.

Расчет первого инерционного звена без ООС:

АЧХ:

Тогда ЛАЧХ:

ЛФЧХ:

Рисунок 2 – ЛАЧХ и ЛФЧХ первого инерционного звена

АФЧХ:

Рисунок 3 – АФЧХ первого инерционного звена

Реакция на линейное воздействие и переходная характеристика:

Рисунок 4 – Реакция первого инерционного звена на линейно возрастающее воздействие

Рисунок 5 – Реакция первого инерционного звена на единичный импульс (переходная характеристика)

Расчет первого инерционного звена с ООС:

Т.к. звено с ООС, то берем со знаком «+».

АЧХ:

Тогда ЛАЧХ:

ЛФЧХ:

Рисунок 6 – ЛАЧХ и ЛФЧХ первого инерционного звена с ООС

АФЧХ:

Рисунок 7 – АФЧХ первого инерционного звена с ОСС

Реакция на линейное воздействие и переходная характеристика:

Рисунок 8 – Реакция первого инерционного звена с ОСС на линейно возрастающее воздействие

Рисунок 9 – Реакция первого инерционного звена с ОСС на единичный импульс (переходная характеристика)

Расчет второго инерционного звена без ООС

АЧХ:

Тогда ЛАЧХ:

ФЧХ:

Рисунок 10 – ЛАЧХ и ЛФЧХ второго инерционного звена

АФЧХ:

Рисунок 11 – АФЧХ второго инерционного звена

Реакция на линейное воздействие и переходная характеристика:

Рисунок 12 – Реакция второго инерционного звена на линейно возрастающее воздействие

Рисунок 13 – Реакция второго инерционного звена на единичный импульс (переходная характеристика)

Расчет второго инерционного звена с ООС:

Т.к. звено с ООС, то берем со знаком «+».

АЧХ:

Тогда ЛАЧХ:

ФЧХ:

Рисунок 14 – ЛАЧХ и ЛФЧХ второго инерционного звена с ООС

АФЧХ:

Рисунок 15 – АФЧХ второго инерционного звена с ООС

Реакция на линейное воздействие и переходная характеристика:

Рисунок 16 – Реакция второго инерционного звена с ООС на линейно возрастающее воздействие

Рисунок 17 – Реакция первого инерционного звена с ОСС на единичный импульс (переходная характеристика)