Добавил:
Факультет ИКСС, группа ИКВТ-61 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Курсовая работа / Курсовая работа3

.pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
21.11.2018
Размер:
1.11 Mб
Скачать

рисунок 2.4.

1 =

2 = −1268,7 + 9919,2

Вывод: поскольку вещественные части полюсов полинома Гурвица отрицательны, цепь устойчива, то есть свободные колебания в ней затухают.

3. Комплексная передаточная функция

11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( ) =

 

 

 

 

(1 − )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 + (

1

(3 − 2 )) +

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 −

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(3−2 )

 

 

 

 

 

 

(1 − )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(−

2

− (

 

))

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1− 2 2 2)(1− )

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

3 − 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

√(

 

2)

+

(

 

(

 

))

 

 

 

 

 

 

 

2 2

 

1 −

 

 

 

 

 

 

АЧХ = |( )| =

(1 − )

√( 21 2 2)2 + ( (312 ))2

ФЧХ = ( ) = ( )

 

− (

 

(3 − 2 )

 

,

если <

1

 

 

 

 

)

 

 

 

2

(1 − 2 2 2)(1 − )

 

( ) =

3

 

 

(3 − 2 )

 

 

 

1

 

− (

)

,

если >

 

 

(1 − 2 2 2)(1 − )

 

 

 

{

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

Графики полученных характеристик

график 3.1.

12

Тип фильтра: полосовой фильтр.

Вычислим:

Значения АЧХ и ФЧХ фильтра на частотах = 0 и = ∞

| (0)| = 0

lim | ( )| = 0

→∞

(0)

= −

 

 

 

 

 

 

2

 

 

lim ( ) = −

 

3

2

→∞

 

 

Максимальное значение АХЧ на квазирезонансной частоте

крез 1589,9 Гц

( крез) 4,9117 В

13

Граничная частота полосы пропускания фильтра гр, АЧХ( гр), ФЧХ( гр)

АЧХ( гр) = 4,9117 3,4731 √2

Ширина посолы пропускания:

2 1 1589,9 Гц

2 2045,9 Гц

1 1238,1 Гц

Значения АЧХ, ФЧХ ARC-фильтра, содержащего 6 звеньев 2 порядка

 

 

 

 

6( ) =

вых

=

( )

∙ ( ) ∙∙∙∙

 

( )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вх

1

 

 

2

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

(1 − )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

+ (

1

(2 +

 

1

 

 

)) +

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

 

 

1 −

2 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)

 

6( )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(3−2 )

 

 

 

 

 

 

(1 − )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(−2

− (

 

))

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1− 2 2 2)(1− )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

3 − 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

√(

 

 

2) +

(

 

(

1 − ))

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14

6

АЧХ =

(1 − )

 

 

 

 

2

 

 

 

2

1

 

 

 

 

3 − 2

 

 

 

 

√(

 

 

2)

 

+ (

 

(

1 − ))

2

2

 

 

(

 

 

 

 

 

 

 

)

ФЧХ = 6 (−

 

− (

(3 − 2 )

 

 

))

2

(1 − 2 2 2)(1 − )

(3 − 2 )

= −3 − 6 ((1 − 2 2 2)(1 − ))

15

4. Переходная характеристика цепи

( ) =

(1 − )

2 + (

1

(2 +

1

)) +

1

 

1 −

2 2

 

 

 

 

( )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( )

=

 

 

 

(1 − )

 

 

 

 

 

2 + (

1

(2 +

1

)) +

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 −

2 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найдём корни полинома Гурвица v(p):

 

 

 

 

( ) = 2 + (

1

 

 

 

(

3 − 2

)) +

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 −

2 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 3 − 2

 

 

 

 

 

 

1 3 − 2 2

 

 

 

 

 

 

 

(

 

 

 

(

1 − ))

 

 

 

 

(

 

 

(

1 − ))

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

1,2 = −

 

 

 

 

 

 

 

 

±

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

2 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

По теореме разложения:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1 − )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1 − )

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

2

+ (

1

 

(2 +

1

 

 

)) +

 

 

1

 

 

 

( − 1)( − 2)

 

 

 

 

1 −

2 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=1 + 2

(1 − ) = ( − 2) + ( − 1)

16

(1 2)

= (1 − )

= (1 − ) (2 1)

Тогда

( ) = 1 + 2

1 = − −

2 = − +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

(1 − )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

(1 − )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( ) =

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1 − )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

1

(2+

1

))

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

= √

2 = 9919,2

,

=

=

 

 

 

1−

= 1268,7

2 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

2

 

 

 

Или в численном виде

17

( ) = −0,25128 ∙ 1268,7 ∙ sin(9919,2 )

График переходной характеристики показан на рисунке.

график 4.1.

18

Вычислим:

Декремент затухания свободных колебаний:

∆ 2,2337

Длительность переходного процесса:

пп 0,0054 с

Максимальное значение переходной характеристики:

| ( = 0,00015)| = 0,2070

Оценим допустимую величину ступенчатого воздействия на фильтр:

При подаче на вход единичного ступенчатого воздействия (1 В) на выходе максимальное значение становится равным 0,2070 В.

1

=

макс

0,2

 

= 0,9662 В

 

 

 

 

доп

0,2

доп

0,2070

 

 

 

19

5. Спектральное представление

Комплексная спектральная плотность напряжения на входе:

= 1 В { и = 3,6 ∙ 5,7 10−4 с

Видеоимпульс прямоугольной формы.

график 5.1.

1( )

0 и

 

 

и

 

( и)

( ) = 2 ∙

 

∙ sin

2

2

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

20

Соседние файлы в папке Курсовая работа