Курсовая работа : Основы теории цепей (работа 2) 


Полнотекстовый поиск по базе:

Главная >> Курсовая работа >> Наука и техника


Основы теории цепей (работа 2)




Министерство высшего и среднего специального образования Российской Федерации

Южноуральский Государственный Университет

Кафедра «цифровые радиотехнические системы»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ

по курсу:

ОСНОВЫ ТЕОРИИ ЦЕПЕЙ

ЮУрГУ-К.200780.000 П3

Нормоконтролёр: Руководитель

Коровин В.М. Коровин В.М

«___»___________ 1999г. «___»___________ 1999г.

Автор проекта

Студент группы ПС-266

Суходоев Д.В.

«___»___________ 1999г.

Проект защищен с оценкой

______________________

«___»___________ 1999г.

Челябинск

1999г.

Южноуральский Государственный Университет

Факультет: ПС

Кафедра: ЦРТС

Задание

по курсовой работе

студенту группы Суходоеву Дмитрию Владимировичу .

  1. Тема работы: Анализ линейной динамической цепи .

  1. Срок сдачи работы: _______________________________________

  1. Исходные данные к работе: ________________________________

R = 1 кОм; Rн = 1 кОм; .

С1 = 1,5774·10-9 Ф; L1 = 0,6339·10-3 Гн; .

С2 = 2,3663·10-9 Ф; L1 = 0,4226·10-3 Гн; .

  1. Содержание расчетно-пояснительной записки (перечень надлежащих разработке вопросов): 1) электрическая схема фильтра, система уравнений цепи; 2) комплексная функция передачи; 3) карта полюсов и нулей; 4) АЧХ, ФЧХ и импульсная характеристика .

  1. Перечень графического материала: _________________________

________________________________________________________________________________________________________________

  1. Консультанты по работе с указанием относящихся к ним разделов работы: _________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________

  1. Дата выдачи задания: _____________________________________

________________________________________________________

Руководитель: Коровин В.М. .

Задание принял к исполнению: ________________

Подпись студента: ___________________________

АННОТАЦИЯ

Объем выполнения курсовой работы определен в учебном пособии [1].

Для выполнения работы был применен математический пакет MathCad v7.0 Pro © 1986-1997 by MathSoft, Inc, с его помощью было определено и построено: комплексная функция передачи цепи, карта полюсов и нулей, АЧХ, ФЧХ и импульсная характеристика.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение……………………………………………………………..5

  1. Электрическая схема фильтра

Система уравнений цепи………………………………………..…..6

  1. Определение комплексной функции передачи…...…………….…8

  2. Карта полюсов и нулей………………………………...………..…..9

  3. Графики АЧХ и ФЧХ…………………………………………..…..11

  4. Импульсная характеристика цепи……………………...…………13

Заключение…………………………………………………………14

Литература………………………………………………………….15

Приложение 1………………………………………………………16

Приложение 2………………………………………………………17

ВВЕДЕНИЕ

При выполнении курсовой работы необходимо отразить следующие

пункты: построить электрическую схему фильтра, составить систему уравнений цепи в обычной и матричной формах, определить комплексную функцию передачи цепи, перейти к операторной функции передачи и построить карту полюсов и нулей, также необходимо построить АЧХ, ФЧХ и импульсную характеристику, и в заключении курсового проекта необходимо отразить все аспекты выполнения тех или иных задач и написать список литературы, которой пользовались при выполнении работы.

1. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СХЕМА ФИЛЬТРА.

СИСТЕМА УРАВНЕНИЙ ЦЕПИ

На рис.1 дана принципиальная электрическая схема фильтра, элементы данной схемы занесены в таблицу 1.

Рис.1 Электрическая схема фильтра.

Таблица 1.

Наименование

Обозначение

Значение

Э.Д.С (источник)

e

-

Сопротивление

R

1 кОм

Индуктивность

L1

0,6339·10-3 Гн

Конденсатор

С1

1,5774·10-9 Ф

Индуктивность

L2

0,4226·10-3 Гн

Конденсатор

С2

2,3663·10-9 Ф

По имеющейся схеме составим систему уравнений цепи в обычной (скалярной) и матричной формах, применяя метод узловых напряжений. В качестве базисного узла взят узел «0»:

X1 = j(xL1-xC1); Y1 = 1/X1

© raVen design

где:

G, Gн – активные проводимости;

Y, Y1, BC2, BL2, BC1, BL1 – реактивные комплексные проводимости;

U10, U20 – комплексные узловые напряжения соответствующих узлов;

J0 – комплексный ток задающего источника тока.

По матрице Y- проводимостей можно написать систему уравнений в скалярной форме:

U10(G + Y1 + BC2 + BL2) + U20( - BC2 – BL2) = J0

U20(BC2 + BL2 + Gн) + U10( - BC2 – BL2) = 0

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОМПЛЕКСНОЙ ФУНКЦИИ ПЕРЕДАЧИ ЦЕПИ

Начертим схему цепи по которой можно определить коэффициент передачи и обозначим узлы:

Рис.2 Схема фильтра.

Воспользуемся упрощенным вариантом определения функции передачи обратимой цепи, где за основу примем диагональную матрицу собственных проводимостей узлов, умножив для удобства все ее элементы на частоту p:

  • звездное число.

Произведем нахождения дифференцируемой , это будет изоморфно диагональной матрице собственных проводимостей без первой строки.

© raVen design

Теперь определим древесное число:

Произведя аналогичные вычисления определим

Только вместо первой строчки вычеркнем четвертую:

Древесное число:

Теперь запишем H41(p):

Сократим на p и получим следующее:

Учитывая, что

и

Подставим все значения элементов в формулу H41(p) получим выражение:

Теперь перейдем к нормированной частоте:

© raVen design

3. КАРТА ПОЛЮСОВ И НУЛЕЙ

По имеющейся формуле комплексной передачи цепи,

Найдем полюса и нули.

Для нахождения нулей воспользуемся уравнением:

Решая это уравнение с получим нули:

Для нахождения полюсов воспользуемся уравнением:

Решая это уравнение: получим полюса:

Теперь построим карту полюсов и нулей:

© raVen design

4. ГРАФИКИ АЧХ и ФЧХ

Формула, по которой строится график АЧХ:


Формула, по которой строится ФЧХ:

Графики АЧХ и ФЧХ построены и изображены в Приложении 1.

По АЧХ определяем крутизну спада в полосе задержания сигнала:

S = 73,6 дб/окт, что равноценно S = 210 дб/дек.

По ФЧХ определяем групповое время задержки сигнала, причем в разных частях графика оно будет различное, поэтому найдем его в двух местах:

  1. ИМПУЛЬСНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Импульсная характеристика представлена в Приложении 2.

p к – полюса, которые были найдены ранее в главе 2.

Расчет и построение графика импульсной характеристики приведены в Приложении 2.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

При выполнении курсовой работы было выявлено много различных принципов и особенностей цепи, в итоге мы имеем фильтр, которые настроен на определенную частоту f=106 Гц.

Данный фильтр может найти широкое применение из-за высокой крутизны среза в полосе задержания.

Были построены АЧХ, ФЧХ и импульсная характеристика этой цепи, по которым можно судить о принципах работы фильтра.

Также была построена карта полюсов и нулей по которой можно очень легко построить импульсную характеристику.

В настоящее время данный фильтр возможно применять с усилительными элементами (например транзисторы) при котором можно получить схемы и которые также применяются в различной радиомеханике.

И в заключении можно сказать что данный расчет фильтра по своему объему уступает другим расчетам при проектировании более сложной радиотехнической аппаратуры.

ЛИТЕРАТУРА

  1. Коровин В.М. Анализ линейных цепей с применением микрокалькуляторов: учебное пособие. - Челябинск: ЮурГУ, 1988. –37 с.

  2. Матханов П.Н. Основы анализа электрических цепей. Линейные цепи: Учебник для электротехнических и радиотехничесикх специальностей ВУЗов. – 3-у издание, переработанной и дополненное. – Москва: Высшая школа, 1990 – с.92-392.

  3. Общие требования к оформлению учебной документации. / под общей редакцией А.В.Миних и др. – Челябинск: ЮУрГУ. 1992. – 60 с.

© raVen design

ПРИЛОЖЕНИЕ 1


© raVen design

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

© raVen design

Похожие работы:

  • Основы теории цепей

    Реферат >> Радиоэлектроника
    ... Университет Курсовая работа по предмету : «Основы теории цепей». Выполнил: Проверил : г. Нижний ... ЗАДАНИЕ №1 Определение переходной и импульсной характеристик цепи Цепь: i1 i2 + I(t) R1 R2 ... ЗАДАНИЕ №2 1.Определить параметры цепи : Q0,  Цепь: Rг е(t) C1 C2 Rн ...
  • Основы теории цепей

    Реферат >> Радиоэлектроника
    ... Университет Курсовая работа по предмету : «Основы теории цепей». Выполнил: Проверил : г. Нижний ... ЗАДАНИЕ №1 Определение переходной и импульсной характеристик цепи Цепь: i1 i2 + I(t) R1 R2 ... ЗАДАНИЕ №2 1.Определить параметры цепи : Q0,  Цепь: Rг е(t) C1 C2 Rн ...
  • Теория электрических цепей

    Реферат >> Коммуникации и связь
    ... П.А., Нетушил А.В., Срахов С.В. Основы теории цепей. - М.: Энергоатомиздат, 1989г., 528с. Ерылов В.В., Корсаков С.Я. Основы теории цепей. - М.: Высшая школа. 1990г ...
  • Теория электрических цепей

    Реферат >> Радиоэлектроника
    ... : В. П. Попов. " Основы теории цепей" Москва, "Высшая школа", 1985г. Г. В. Зевеке, П. А. Ионкин, А. В. Нетушил, С. В. Страхов. " Основы теории цепей" Москва ...
  • Основы теории живучести

    Курсовая работа >> Промышленность, производство
    ... в результате повреждений во вторичных цепях релейной защиты; б) отказ выключателя ... уставки защит, оперативные цепи питания, работа устройства автоматического ... . – 176 с. 11. Рябинин И.А. Основы теории и расчета надежности судовых электроэнергетических систем ...
  • Основы теории надежности

    Реферат >> Остальные работы
    2 Основы теории надежности. Общие сведения о технической диагностике ... может вызвать многократную ошибку в последовательных цепях. Безотказность: свойство изделия, в ... . Марковский процесс представляет собой Марковскую цепь с k – различным состоянием и может ...
  • Основы теории и технологии контактной точечной сварки

    Учебное пособие >> Промышленность, производство
    ... университет имени академика М. Ф. Решетнева С. Н. Козловский Основы теории и технологии контактной точечной сварки Монография ... представляет собой электрическую цепь с сопротивлением rШ, параллельную электрической цепи зоны сварки с сопротивлением ...
  • Основы теории систем и системный анализ

    Курсовая работа >> Математика
    ... Institution Institute of Business Managment Основы теории систем и системного анализа ... вопрос о распределении токов в электрической цепи — это процессы в хорошо организованной ... позицию и свои взгляды на курс “Основы теории систем и системного анализа”. · ...
  • Цепи Маркова

    Курсовая работа >> Математика
    ... независимых испытаний. Часто при изложении теории цепей Маркова придерживаются иной терминология и ... и той же вероятностью 0,1. На основе матрицы перехода системы можно построить ... слов за другими и на основе данной цепи создается результирующий текст. Игрушка ...