- •Оглавление Баскаков с.И. Радиотехнические цепи и сигналы. Руководство к решению задач, 2002
- •Раздел I включает шестнадцать отдельных тем, которые охватывают всю программу курса. Тематические заголовки повторяют названия глав учебника [1].
- •Раздел II пособия содержит указания к решению ряда задач. В разделе III приведены образцы решений. Последний раздел IV включает в себя ответы к задачам.
- •Раздел I
- •Тема 2спектральные представления сигналов
- •Тема 4 модулированные сигналы
- •Тема 5 сигналы с ограниченным спектром
- •Тема 6 основы теории случайных сигналов
- •Тема 7 корреляционная теория случайных процессов
- •Тема 8 воздействие детерминированных сигналов на линейные стационарные системы
- •Тема 9 воздействие детерминированных сигналов на частотно-избирательные системы
- •Тема 10 воздействие случайных сигналов на линейные стационарные цепи
- •Тема 11 преобразования сигналов в нелинейных радиотехнических цепях
- •Тема 12 преобразование сигналов в линейных параметрических цепях
- •Тема 13 основы теории синтеза линейных радиотехнических цепей
- •Тема 14 активные цепи с обратной связью и автоколебательные системы
- •Тема 15 дискретные сигналы. Принципы цифровой фильтрации
- •Тема 16
- •Раздел II
- •Тема 10
- •Тема 11
- •Тема 12
- •Тема 13
- •Тема 14
- •Тема 15
- •Раздел III
- •Тема 10
- •Тема 11
- •Тема 12
- •Тема 13
- •Тема 14
- •Тема 15
- •Тема 16
- •Раздел IV
- •Тема 10
- •Тема 11
- •Тема 12
- •Тема 13
- •Тема 14
- •Тема 15
- •Тема 16
Тема 13
13.1.Обратите внимание на расположение нулей и полюсов проводимости на комплексной плоскости. Воспользуйтесь теоремой о числе нулей и полюсов реализуемого двухполюсника.
13.2.Примените метод Фостера.
13.3.Перейдите от сопротивления к проводимости цепи.
13.5. Используйте результат, полученный в задаче 13.4.
13.7.Выделите целую часть функцииZ(p) и примените результат, полученный в задаче 13.6.
13.8.Выделите целую часть дроби и в остатке перейдите от сопротивления к проводимости.
13.11.Перейдите от проводимости к сопротивлению. Примените метод Кауэра.
13.12.Воспользуйтесь методом Кауэра.
13.16. Выполните замену переменнойрн=jωни воспользуйтесь принципом квадрантной симметрии.
100
13.20.Найдите корни уравнения 1 +p8H= 0, имеющие отрицательные вещественные части.
13.21.Проведите денормирование частотной переменной с учетом приведенного значения частоты среза фильтра.
13.23. Усиление (дБ), вносимое фильтром с максимально плоской характеристикой, вычисляют по формуле
Δ (ωн) = -10 lg (1 +ω2nH).
13.27. Фазовая характеристика фильтра третьего порядка получена в задаче 13.26.
13.29. Исходя из заданной неравномерности, определите параметр ε.
13.31. Воспользуйтесь тем, что многочлен Чебышева третьего порядкаТз(ωн) = 4ω3H- 3ωн.
Тема 14
14.2.Воспользуйтесь тем, чтоuвх=uбэ+uвых.
14.3.Введите в рассмотрение напряжениеv=uбэи примите во внимание, что переменная составляющая коллекторного токаiк=Sv. Пренебрегите влиянием внутреннего сопротивления транзистора.
14.4.Введите в рассмотрение величинуV(p) - изображение сигнала в промежуточной точке (см. рис. I.14.3).
14.5.Введите вспомогательную величинуUa(p) - изображение напряжения в узлеа. Примите во внимание, что входная цепь усилителя не потребляет тока. Составьте уравнение состояния цепи из условия обращения в нуль алгебраической суммы токов в узлеа.
14.7.Обратите внимание на эффект расширения полосы пропускания системы под действием обратной связи.
14.8.Введите в рассмотрение величинуV(p) - изображение напряжения на неинвертирующем входе усилителя. Учтите, что ток между входными и выходными зажимами течет только поRС-цепи, не ответвляясь ко входу усилителя из-за бесконечно большого входного сопротивления.
14.10. Введите в рассмотрение вспомогательные напряжения на инвертирующем и неинвертирующем входах усилителя с изображениямиV1иV2соответственно. Положите вначале, чтоK0- конечная величина, перейдя затем к пределу приK0→ ∞. Границу устойчивости системы определите из условия обращения в бесконечность модуля передаточной функции.
14.15. Составьте характеристическое уравнение системы. Воспользуйтесь упрощенной формой критерия Рауса - Гурвица,
101
согласно которой характеристическое уравнение устойчивой системы третьего порядка должно содержать члены всех степеней и иметь коэффициенты лишь одного знака.
14.17.Примените критерий Рауса - Гурвица.
14.20.Как известно из теории цепей,kсв=M/√L1L2.
14.22.Вычислите угол отсечкиυи воспользуйтесь функцией Берга γ1(υ).
Тема 15
15.2.Разложите функцию ξ(t) в комплексный ряд Фурье и воспользуйтесь формулой (2.35) из [1].
15.3.Примените теорему о спектре произведения двух сигналов.
15.5.Обратите внимание на то, что величинаS1(0) состоит из двух комплексно-сопряженных слагаемых, которые отвечают положительным и отрицательным частотам.
15.8.Воспользуйтесь формулой суммы геометрической прогрессии со знаменателем ехр(-j2πn/N).
15.11.Проведите расчет коэффициентаС3по общей формуле ДПФ.
15.13.Воспользуйтесь тем, что выборочные значения сигнала вещественны.
15.14.Примените формулу (15.11) из [1].
15.17.Примените формулу суммирования бесконечной геометрической прогрессии. Заметьте, что функцияX(z) определена во внешней области единичного круга, т.е. при |z| > 1.
15.22.Разложитеz-преобразование на простые дроби. Воспользуйтесь приемом, использованным в задаче 15.20.
15.25.Решите задачу двумя способами - путем обращенияz-преобразования и непосредственным вычислением.
15.29.Рассмотрите характер функцииK(jω) приωΔ → 0. Для проверки результата убедитесь, что данный алгоритм дает нулевую последовательность {yk}, если {xk} представляет собой равноотстоящие во времени отсчеты квадратичной параболы.
15.31.Разложите функциюH(z) на простые дроби. Воспользуйтесь результатом, полученным в задаче 15.30.
15.35.Положите, что случайные отсчеты шума квантования имеют равномерный закон распределения.
15.36.Импульсная характеристика рассматриваемого фильтра имеет вид (1, 0.9, (0.9)2, (0.9)3, ...).
102
Темя 16
16.5.Для нахождения спектральной плотности входного сигнала используйте прием, основанный на дифференцировании сигнала и на свойстве спектра производной.
16.8.Воспользуйтесь формулой (16.40) из [1].
16.10. Стационарный случайный процесс с функцией корреляции видаR(τ) = σ2ехр (-α |τ|) имеет спектр мощностиW(ω) = 2ασ2/ (α2+ω2).
16.13. См. указания к задаче 16.10.
16.16.Положите, что алфавит русского языка состоит из 32 букв. Предположите для простоты, что появление любой буквы в сообщении равновероятно.
16.17.Считайте, что весь текст записывается без учета того, является ли буква строчной или прописной.
103
Содержание