Радиоэлектроника

Основы теории цепей


                       Нижегородский   Государственный


                          Технический  Университет



                               Курсовая работа
                    по предмету : «Основы теории цепей».



             Выполнил:



               Проверил :



                             г. Нижний Новгород

                                   1996 г.



                                 ЗАДАНИЕ №1


1. Определение переходной и импульсной характеристик цепи

Цепь:                                       i1               i2


                                                                  + I(t)
              R1
                        R2        U2
                                         C



Исходные данные:

|I(t)              |R1 Ом             |R2 Ом             |C пФ              |
|2*(1-e-t/0,6*10   |100               |200               |2000              |
|)1(t)             |                  |                  |                  |


Топологические уравнения:



      I0=i1+i2


      I2R2=I1R1+Uc

      (I0-I1)R2= I1R1+Uc

      I1(R1+R2)+Uc=I0R2

Дифференциальное уравнение:

      (С (R1+R2)/R2)dUc/dt+Uc/R2=I(t)

Характеристическое уравнение:

      (С (R1+R2)/R2)p+1/R2=0

 Начальные условия нулевые :
      p=-1/С(R1+R2)=-1/(
                           t
                        t
      Uc(t)=e-t/(( (I(t)1(t)*R2/ С(R1+R2))et/( dt=(I0*R2/ С(R1+R2))(цe-
t/((et/( dt =I0*R2e-t/(et/( ( =
               0
                   0

      =I0*R2e-t/([ et/(-1]= I0*R2 [1-e-t/(]

      I1(t)=CdUc/dt=(IoCR21/(ц) e-t/( =(IoR2/(R1+R2)) e-t/(

      I2(t)=Io[1-R2/(R1+R2)) e-t/(]
      U2=I2*R2= Io[R2-(R22/(R1+R2)) e-t/(]
Переходная характеристика:
           hI2=1-R2/(R1+R2)) e-t/(=1-0.67 e-t/(

      hU2=R2[1-(R2/(R1+R2)) e-t/(]1(t)    (ц=C(R1+R2)=0.6 10-6

      hU2=200[1-0,67 e-t/(]1(t)

Импульсная характеристика:

         gI=   R2/(R1+R2)2C)e-t/(+[1-R2/(R1+R2))    ]e-t/(((t)=1.1*106    e-
t/(+0.33((0)

       gU2=d  hU2/dt=(R2*R2/(R1+R2)(ц  e-t/())  1(t)+  R2[1-(R2/(R1+R2))  e-
t/(]((t)

      gU2=0,22*109e-t/(1(t)+66((0)



2. Определение отклика цепи:
Входное воздействие:
I(t)=2*(1-e-t/0,610  )1(t)

hI2=1-(R2/(R1+R2)) e-t/(1(t)
                          t
Iвых=I(0)hI2(t)+ ( I’(y) hI2(t-y)dy
                         0
I(0)hI2(t)= 2*(1-e0/0,610  ) hU2=0

I’(t)=(2/0.6 10-6) e-t/0.6 10
t
 ((2/0.6 10-6 )e-y/0.6 10[1-0,67 e-(t-y)/0.6 10]dy
0
                                                                           t
 t
1)   ((2/0.6 10-6)e-y/0.6 10dy=  -(0.6  10-62/0.6  10-6)  e-y/0.6  10(=-2[e-
t/0.6 10-1]= 2[1-e-t/0.6 10]
                                             0. 0

                                                                           t
                t
2) -(2*0,67/0.6 10-6 ) (e-y/0.6 10 ey/0.6 10 e-t/0.6 10dy=(2,23  106)e-t/0.6
10(1dy=
                                                                           0

     0
=-2,23 106 te-t/0.6 10=-2,23 106 te-t/0.6 10


I(t)2=-2,23*106 te-t/0.6  10-2e-t/0.6  10+2=2-2,23*106*te-t/0.6  10-2e-t/0.6
10

U2= I(t)2*R2

Выходное напряжение:
U2(t)=400-446*106 te-t/0.6 10-400e-t/0.6 10



3.Опредиление АЧХ, ФЧХ :

К(j()=Iвых/Iвх= (U2/R2)/(U2/Zэ)= Zэ/ R2

Zэ=(R2(R1-j/(C))/((R1+R2)-j/(C)

К(j()=(R1-j/(C)/((R1+R2)-j/(C)=((R12+(1/C()2)/ (((R1+R2))2+(1/(C)2)      *
*e-jarctg(1/(CR1)+ jarctg(1/(C(R1+R2)) =

=(((R1()2+(1/C)2)/ ((R1+R2)()2+(1/C)2) *e-jarctg(1/(CR1)+
jarctg(1/(C(R1+R2)) =

К(j()=((10000*(2+0,25  1018)/(90000*(2+0,25  1018)    *   e-jarctg(10/0,2()+
jarctg(10/(0,6)


АЧХ(()=((10000*(2+0,25 1018)/(90000*(2+0,25 1018)



ФЧХ(()=-arctg(106/0,2()+ arctg(106/(0,6)



                                 ЗАДАНИЕ №2



1.Определить параметры цепи : Q0, (

 Цепь:                             Rг



  е(t)
                                 C1                        C2


            Rн
                                    R1                        R2



Исходные данные:

|Наименование          |Ед. изм.             |Значение           |
|Em                    |В                    |200                |
|Rг                    |кОм                  |25                 |
|L2                    |мкГн                 |500                |
|C2 = C1               |пФ                   |500                |
|R1 = R2               |Ом                   |5                  |
|Rн                    |кОм                  |50                 |



Характерестическое сопротивление контура:
( =  (0 L1 = (0 C
Резонансная частота:

(0 =1 /( LC,

L = L2;

1/C2 =  1/C +1/C ( Общая емкость: C = C1C2  / C1+C2  ( C = р C2 = 1 / 2
C2=250 пФ

(0 =1 /( 250*500*10-18 =2,8*106

( =  (0 L1 = (0L=2.8*500=1400 Ом
 Добротность контура:
Q0=(/(R1+R2)=1400/10=140

2.Расчет Uk,, UC1, U2 ,Iг:
Ток генератора:
Iг=Em/(Roe+Rг)
Резонансное сопротивление контура:
Roe=(p()2/( R1+R2+ Rвн)                                       p-коэфициент
подключения р=1/2
Вносимое сопротивление нагрузки
Rвн=(XC1)2/Rн

XC1=p(=1400/2=700 Ом
Вносимое сопротивление нагрузки:
Rвн=(700)2/50000=9.8 Ом

Roe=1960000/4*(10+9.8)=24747.5 Ом
Ток генератора:
Iг=200/(25000+24748)=0,004 А

Uk= Iг* Roe=0,004*24748=99 В

Ik= Uk/ p(=99/700=0.14 A

UC1= UC2= Ik* XC1=0.14*700=98 В

UL= Ik*(=0.14*1400=196 A

U2= Ik*(R12+ XC2    =0.14*(52+7002   = 98 В
Активная мощность :
P= Ik2* Rk/2=0.142*19.8/2=0.19 В
Полоса пропускания контура:
Пк=(0/Q0=2.8*106/140=20000
Полоса пропускания всей цепи:
Пц=(0/Qпр                                   Qпр=(/(R1+R2+Rвнн+ Rвнг)

Rвнг=7002/50000=9,8 Ом

Qпр=1400/(10+19.6)=47.3

Пц=2,8*106/47,3=59197


                                 ЗАДАНИЕ №3

1.Определение постоянной состовляющей и первых шести гармоник
Входной сигнал:



Представим сигнал следующим образом:
                    Х0(t)



                     Х1(t)



                     Х2(t)



Спектральная плотность для данного импульса:

S0=(8A/(2tи)(cos((tи/4)- cos((tи/2))

                       -t/2              t/2



Для сигнала Х0(t)=10 В =А0/2          А0=2*10=20 В

Спектр сигнала для Х1(t) :

Аn1=2*S(j()*ej(t/2/T=2*8*8(cos(n(tи/4)- cos(n(tи/2))ejn(t/2/T(n()2tи

(=2*(/T  где T=12 tи

Аn1=(32*12/(2n2)(cos(n(/24)-cos(n(/12)) ej n(/12


Спектр сигнала для Х2(t) :

Аn2=-(32*12 /(2n2)(cos(n(/24)-cos(n(/12)) e-j n(/12


Суммарный спектр :

Аn=(32*12/(2n2)(cos(n(/24)-cos(n(/12)) ej n(/12-(32*12 /(2n2)(cos(n(/24)-
cos(n(/12))e-j n(/12=2j(32*12/(2n2)(cos(n(/24)-cos(n(/12))sin(n(/12)
An=j(8/(2n2)*(sin(n(/16)/(n(/16))*(sin(n(/12)/(n(/12))sin(n(/12)


Cпектр сигнала:
A0об=A0+An0=20; An1=j0,51; An2=j0,97; An3=j1,3; An4=j1,58; An5=j1.6;
An6=j1.53

Постоянная состовляющая:
I0=10 А
Гармоники:
I1=0,51cos((t+90)
I2=0.97cos(2(t+90)
I3=1.3cos(3(t+90)
I4=1.58cos(4(t+90)
I5=1.60cos(5(t+90)
I6=1.53cos(6(t+90)

2. Определение постоянной состовляющей и первых шести гармоник выходного
   сигнала
Частотная характеристика


К(j()=((10000*(2+0,25 1018)/(90000*(2+0,25 1018)  * e-jarctg(10 6/0,2()+
jarctg(10 6/(0,6

(=(/6(ц=900000
К(jn()=((10000*n29000002+0,25 1018)/(90000* 9000002n2+0,25 1018)  * e-
jarctg(5.6/n)+ jarctg(1.9/n)

К(j()=0.89e-j17,6  К(j2()=0,72e-j26,8 К(j3()=0,6e-j29,5 К(j4()=0,52e-j29,1
К(j5()=0,46e-j27,43

К(j6()=0,43e-j25,5 К(0)=1

Cпектр выходного сигнала:
А0=20*1=20
А1=0.89e-j17,6*0,51ej90=0,45 ej72,4
А2=0,72e-j26,8*0,97ej90=0,65ej63,2
А3=0,6e-j29,5*1,3ej90=0,78ej63,2
А4=0,52e-j29,1*1,58ej90=0,82ej60
А5=0,46e-j27,43*1,6ej90=0,74ej62,6
А6=0,43e-j25*1,53ej90=0,66ej65
Постоянная состовляющая выходного сигнала:
I0=A0/2=20/2=10 А
Гармоники:
I1=0.45сos((t+72,4о)
I2=0,65cos(2(t+63,2о)
I3=0,78cos(3(t+63,2о)
I4=0,82сos(4(t+60о)
I5=0,74cos(5(t+62,6о)
I6=0,66cos(6(t+65о)



-----------------------
[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]





смотреть на рефераты похожие на "Основы теории цепей "