GeoSELECT.ru



Радиоэлектроника / Реферат: Анализ сигналов и их прохождения через электрические цепи (Радиоэлектроника)

Космонавтика
Уфология
Авиация
Административное право
Арбитражный процесс
Архитектура
Астрология
Астрономия
Аудит
Банковское дело
Безопасность жизнедеятельности
Биология
Биржевое дело
Ботаника
Бухгалтерский учет
Валютные отношения
Ветеринария
Военная кафедра
География
Геодезия
Геология
Геополитика
Государство и право
Гражданское право и процесс
Делопроизводство
Деньги и кредит
Естествознание
Журналистика
Зоология
Инвестиции
Иностранные языки
Информатика
Искусство и культура
Исторические личности
История
Кибернетика
Коммуникации и связь
Компьютеры
Косметология
Криминалистика
Криминология
Криптология
Кулинария
Культурология
Литература
Литература : зарубежная
Литература : русская
Логика
Логистика
Маркетинг
Масс-медиа и реклама
Математика
Международное публичное право
Международное частное право
Международные отношения
Менеджмент
Металлургия
Мифология
Москвоведение
Музыка
Муниципальное право
Налоги
Начертательная геометрия
Оккультизм
Педагогика
Полиграфия
Политология
Право
Предпринимательство
Программирование
Психология
Радиоэлектроника
Религия
Риторика
Сельское хозяйство
Социология
Спорт
Статистика
Страхование
Строительство
Схемотехника
Таможенная система
Теория государства и права
Теория организации
Теплотехника
Технология
Товароведение
Транспорт
Трудовое право
Туризм
Уголовное право и процесс
Управление
Физика
Физкультура
Философия
Финансы
Фотография
Химия
Хозяйственное право
Цифровые устройства
Экологическое право
   

Реферат: Анализ сигналов и их прохождения через электрические цепи (Радиоэлектроника)



Министерство образования РФ
Государственное образовательное учреждение
«Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого»

Кафедра «Радиофизика и электроника»



АНАЛИЗ СИГНАЛОВ И ПРОХОЖДЕНИЕ ИХ ЧЕРЕЗ ЛИНЕЙНЫЕ ЦЕПИ
Курсовая работа по дисциплине «Радиотехнические цепи и сигналы»



Н. контроль
Руководитель
___________В. А. Дубровская д.т.н.,
профессор
«___»___________2001г. _____А. Т. Трофимов

«___»__________2001г.



Студент группы 9341


________К.В. Прокопьева
«___»__________2001г.



Великий Новгород

2001

СОДЕРЖАНИЕ



1 Задание на курсовую работу 3
1.1 Цель работы
3
1.2 Заданные параметры
3
2 Анализ формы сигнала 4
2.1 Математическая модель видеосигнала и его спектр
4
2.2 Математические модели сигналов, соответствующих заданному видео
сигналу, и их спектры
6
1. Периодическая последовательность видеосигналов
6
2.2.2 Радиосигнал с огибающей в форме видеосигнала
8
2.2.3 Аналитический сигнал, соответствующий радиосигналу
9
2.2.4 Дискретный сигнал
10
2.3. Вывод
12
2. Анализ электрических цепей
13
1. Апериодическое звено 14
2. Колебательное звено
16
3. Анализ прохождения сигналов через цепи
19
1. Прохождение видеосигнала через апериодическое
и колебательное звено
19
2. Прохождение радиосигнала через апериодическое
и колебательное звено
20
4. Анализ прохождения случайного сигнала через линейные цепи
21
1. Анализ прохождения случайного сигнала через
апериодическое звено
21
2. Анализ прохождения случайного сигнала через
колебательное звено
22
5. Заключение
24
6. Список литературы 25



1 ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ


R - сопротивление
C - ёмкость
L - индуктивность
А - амплитуда сигнала
Q - добротность колебательного контура
((t) - функция Хевисайда, которая определяется как:
[pic] (1.1)
t - время
( - круговая частота
АЧХ - амплитудно-частотная характеристика
ФЧХ - фазо-частотная характеристика
g(t) - переходная характеристика цепи
h(t) - импульсная характеристика цепи
K(j() - комплексный частотный коэффициент передачи цепи
K(p) - операторный коэффициент передачи цепи



2 ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ



Студенту группы 9341 Прокопьева К.В.

Учебная дисциплина “Радиотехнические цепи и сигналы”


2.1 Тема работы

Анализ радиотехнических сигналов и их прохождение через линейные цепи.


2.2 Цель работы

Анализ радиотехнических сигналов и линейных цепей методами
математического моделирования .


2.3 Исходные данные

2.3.1 Видеосигнал – полином Чебышева третьей степени, определенный на
интервале времени (-T,T), где T=35 мкс.
2.3.2 Схема апериодического звена:
Г-образный четырехполюсник, где
Z1 - C параллельно R1,
Z2 - R.
RC=T, С=0.5 мкФ, R1=103R.
2.3.2 Схема колебательного звена:
Г-образный четырехполюсник, где
Z1 - L последовательно C параллельно R1,
Z2 - R.
С=20000 пФ, L=1.5 мкГн, R1=104R.
Добротность колебательной системы равна 50, резонансная частота
контура совпадает с частотой радиоимпульса.

2.4 Условия
Дополнительные условия отсутствуют.



2.5 Срок выдачи задания курсовую работу

_______________________________________________


2.6 Срок выполнения курсовой работы

_______________________________________________


Задание выдал
Задание получил

______________________
________________________
______________________
________________________
______________________
________________________
2 АНАЛИЗ ФОРМЫ СИГНАЛА


1. Математическая модель видеосигнала и его спектр

Выражение для определения полиномов Чебышева (третьего рода) и
полином Чебышева третьего порядка представлены формулами (2.1.1) и (2.1.2)
соответственно.

[pic]

T3(x) = (4*x3-3*x)

Математическая модель видеосигнала представляет собой
промасштабированный полином Чебышева третьего порядка. Масштабирование
осуществляется путем замены переменной x на новую переменную kt.
Коэффициент k выбирается так, чтобы выполнялось условие kt=1 при t=T и kt=-
1 при t=-T (так как функция Чебышева ортогональна при -1Rc, где R1 – сопротивление резистора R1, Rc – реактивное
сопротивление конденсатора, тогда Сэкв(С.

Эквивалентная схема приведена на рисунке 3.4.2


Рисунок 3.4.2 – Эквивалентная схема колебательного звена

Резонансная частота последовательного колебательного контура
определяется формулой:
[pic]. (3.4.1)
[pic]. (3.4.2)
Характеристическое сопротивление контура – сопротивление каждого из
реактивных элементов при резонансе:
[pic]. (3.4.3)

[pic]. (3.4.4)
Переходя к эквивалентной схеме определяют Rэкв по формуле:
[pic]. (3.4.5)

Rпос=R+Rэк . (3.4.6)
Подставив все значения в формулу (3.4.4):
[pic]Ом. (3.4.7)
Подставляем (3.4.5) в (3.4.4) и учитывая, что R1=103(R, получаем:
[pic], (3.4.8)

[pic]. (3.4.9)

R=0.087Ом. Следовательно, R1=870 Ом.
870 Ом >> 8.66 Ом (3.4.10)

Комплексный частотный коэффициент передачи цепи определяется по
аналогии с апериодическим звеном по формуле (3.3.3).
(3.4.11)
коэффициент передачи колебательного звена.
[pic] (5.8)
Для АЧХ имеем:
[pic]. (5.9)
Для ФЧХ имеем:
[pic]. (5.10)
Амплитудно-частотная и фазо-частотная характеристики колебательного
звена показаны на рисунках в приложении В на рисунках В.1 и В.2
Операторный коэффициент передачи получаем путём замены iw на р по
аналогии с апериодическим звеном.
[pic]
Передаточная функция колебательного звена имеет вид:
[pic], (5.18)
где
[pic] , (5.19)
[pic]. (5.20)
Импульсная характеристика колебательного звена определяется
преобразованием Лапласа от операторной передаточной функции.
[pic] (5.21)
Графические изображения импульсной и переходной характеристик
колебательного звена приведены в приложении В на рисунках В.3 и В.4



3. АНАЛИЗ ПРОХОЖДЕНИЯ СИГНАЛОВ ЧЕРЕЗ ЦЕПИ


Анализ прохождения сигнала через апериодическое и колебательное звено
будет производиться при помощи спектрального метода. Суть этого метода
заключается в том, что если известен спектр сигнала на входе цепи и
известен комплексный коэффициент передачи, то можно легко определить спектр
сигнала на выходе цепи по формуле (4.1).

[pic]

После того как получен спектр сигнала на выходе, надо выполнить
обратное преобразование Фурье (формула (4.2)) и в результате получится
сигнал на выходе.

[pic]


4. Прохождение видеосигнала через апериодическое и колебательное
звено

Графические изображения сигналов на выходе апериодического и
колебательного звена при действии на вход видеосигнала приведены в
приложении Г на рисунках Г.1 и Г.3

5. Прохождение радиосигнала через апериодическое и колебательное
звено

Графические изображения сигналов на выходе апериодического и
колебательного звена при действии на вход радиосигнала приведены в
приложении Г на рисунках Г.2 и Г.4


5 АНАЛИЗ ПРОХОЖДЕНИЯ СЛУЧАЙНОГО СИГНАЛА ЧЕРЕЗ ЛИНЕЙНЫЕ ЦЕПИ

Энергетический спектр белого шума на входе цепи постоянен, и
определяется формулой (5.1), а спектр белого шума на выходе – формулой
(5.2).
[pic]
где [pic] - энергетический спектр белого шума на входе;
[pic]- частота.
[pic]
где [pic] - энергетический спектр белого шума на выходе.
Автокорреляция сигнала определяется по формуле (5.3).
[pic]
Интеграл 5.3 не берётся в элементарных функциях, поэтому будем его
считать в дискретном виде через обратное дискретное преобразование Фурье.


5.1 Анализ прохождения случайного сигнала через апериодическое звено

Энергетический спектр сигнала на выходе апериодического звена
определяется по формуле (5.1.1).
[pic]
, где K(w)- комплексный коэффициент передачи апериодического звена.
В итоге, график корреляционной функции апериодического звена
изображён в приложении Д на рисунке Д.1


2. Анализ прохождения случайного сигнала через колебательное звено

Энергетический спектр сигнала на выходе колебательного звена приведён
формуле (5.2.1).
[pic]
, где K(w)- комплексный коэффициент передачи колебательного звена.
В итоге, график корреляционной функции колебательного звена изображён
в приложении Д на рисунке Д.2
Энергетический спектр белого шума на входе цепи постоянен, и
определяется формулой (5.1), а спектр белого шума на выходе – формулой
(5.2).
[pic]
где [pic] - энергетический спектр белого шума на входе;
[pic]- частота.
[pic]
где [pic] - энергетический спектр белого шума на выходе.
Автокорреляция сигнала определяется по формуле (5.3).
[pic]
Интеграл 5.3 не берётся в элементарных функциях, поэтому будем его
считать в дискретном виде через обратное дискретное преобразование Фурье.

6 ЗАКЛЮЧЕНИЕ


В данной работе проводился анализ сигналов, спектров, характеристик
электрических цепей. Оказалось, что, чем меньше длительность сигнала и чем
больше его математическая модель имеет резких перепадов, тем шире
получается его спектральная плотность. Дискретизация сигнала позволяет
ограничить ширину спектра, но вносит искажения в форму сигнала при его
восстановлении. При вычислении спектров сигналов и расчете прохождения
сигналов через цепи, оказалось, достаточно удобно вычислять прямое и
обратное преобразование Фурье при помощи численных методов, так как
аналитическое выражение получается только для относительно простых сигналов
и цепей.



7 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


7.1 Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы. – М.: Высшая школа,
1988 - стр.
7.2 Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы. Руководство к
решению задач. – М.: Высшая школа, 1987 - стр.
7.3 Радиотехнические цепи и сигналы. Примеры и задачи. Под. Ред.
Гоноровского И.С. – М.: Радио и связь, 1989 - стр.
7.4 Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы. – М.: Советское
радио, 1977 – 672 стр.
7.5 Трофимов А.Т. Радиотехнические цепи и сигналы. – Новгород, 1982
- 103 стр.



-----------------------
(2.1.1)

(2.1.2)
???????????????–??/???†?????????????????????????????????????????????????????
???????????????????????????????????????????????????????????
(2.1.3)

(2.1.4)

(2.1.5)



[pic]


(2.1.6)

(2.1.7)



(2.2.1.1)


(2.2.1.2)

(2.2.1.3)



(2.2.2.1)

(2.2.2.2)

(2.2.2.3)

R1

(2.2.3.1)

(2.2.3.2)

(2.2.3.3)

(2.2.3.4)

(2.2.3.5)

(2.2.3.6)

(2.2.3.7)

R

(2.2.4.1)

(2.2.4.2)

(2.2.4.3)

(2.2.4.4)

С

(2.2.4.5)

(2.2.4.6)

(2.2.4.7)

[pic]

(3.3.12)

Z1



(3.3.10)



(3.3.8)



(5.2)



[pic]

(4.1)

(4.2)

(5.2)

(5.1)

(5.3)

(5.1.1)

(5.2)

(5.1)

(5.3)

(5.1.1)


(5.1.3)



Z2



(3.3.11)






Реферат на тему: Анализ электрической цепи синусоидального тока



КУРСОВАЯ РАБОТА



по дисциплине : « Электротехника и электроника »



тема: « Анализ электрической цепи синусоидального тока »



2005



Содержание:


Задание…………………………………………………………………… 3
1. Введение………………………………….…………………………… 4
2. Расчётная часть….…………………………………………………... 9
2.1 Составление системы уравнений по законам Кирхгофа
и представление её в дифференциальной и
символической формах………………....……………………… 9
2.2 Расчёт токов в ветвях…………………………………………... 9
2.3 Расчёт потенциалов точек цепи………….…………………… 11
2.4 Построение временных графиков мгновенных значений
тока в одной из ветвей и напряжения между узлами
электрической цепи……………………………….…………… 13
3. Вывод…………………………………………..……………………….. 14
Используемая литература………………………………………………. 15



Задание

1) для заданной электрической схемы составить систему уравнений по
законам Кирхгофа и записать её в двух формах:
а) в дифференциальной форме;
б) в символической форме;
2) рассчитать токи в ветвях, используя любой целесообразный для заданной
схемы метод расчета;
3) рассчитать потенциалы точек схемы и построить векторную диаграмму;
4) записать уравнения для мгновенных значений тока в одной из ветвей и
напряжения между узлами электрической цепи. Построить эти функции на
одном временном графике.


е – источник переменной ЭДС
L – индуктивность
С – конденсатор

[pic]

|[pic]141В |[pic]80 Ом |
|[pic]-90? |[pic]60 Ом |
|[pic] [pic] |[pic]40 мГн |
|[pic]84,6В |[pic]10 мкФ |
|[pic]60? | |



1. Введение

В настоящее время централизованное производство и распределение
электрической энергии осуществляется на переменном токе. Переменный ток
занял господствующее положение в промышленном приводе и электрическом
освещении, в сельском хозяйстве и на транспорте, в технике связи и
электротермии, а также в быту.
Переменными называют э.д.с., токи и напряжения изменяющиеся с течением
времени. Они могут изменяться только по значению или только по направлению,
а также по значению и направлению.
Цепи, в которых действует переменный ток - называют цепями переменного
тока.
В электроэнергетике наибольшее применение получил переменный ток,
изменяющийся во времени по синусоидальному закону.
Переменные электрические величины являются функциями времени, их
значения в любой момент времени t называют мгновенными и обозначают
строчными буквами. Например, выражение мгновенного значения синусоидального
тока определяется тригонометрической функцией
i=I[pic]sin([pic]t+[pic][pic]), единственной переменной в правой части,
которой является время t. Амплитуда I[pic] равна максимальному значению
тока. Аргумент синуса ([pic]t+[pic][pic]), измеряемый в радианах,
определяет фазный угол синусоидальной функции тока в любой момент времени t
и называется фазой, а величина [pic][pic], равная фазному углу в момент
начала отсчёта времени (t=0), - начальной фазой. Величина [pic] определяет
число радианов, на которое изменяется фаза колебаний за секунду, и
называется угловой частотой.
Синусоидальные э.д.с., ток и напряжение являются периодическими
функциями времени. Через промежуток времени Т, называемый периодом, фаза
колебаний изменяется на угол 2[pic], и цикл колебаний повторяется снова:
i(t)=i(t+T), следовательно, период и угловая частота связаны соотношением
[pic]Т=2[pic]. Длительность периода принято измерять в секундах. Величену,
обратную периоду, называют частотой и обозначают f. Частота определяется
количеством периодов в секунду: f=1/T и измеряется в герцах (Гц). Очевидно,
что [pic] = 2[pic]/T = 2[pic]f.
Всё сказанное относительно тока справедливо также для синусоидально
изменяющихся напряжений u(t) и э.д.с. e(t).
При совместном рассмотрении нескольких синусоидальных электрических
величин одной частоты обычно интересуются разностью их фазовых углов,
называемой углом сдвига фаз. Угол сдвига фаз двух синусоидальных функций
определяют как разность их начальных фаз. Если синусоиды имеют одинаковые
начальные фазы, то говорят о совпадении по фазе, если разность фаз равна
[pic], то говорят, что синусоиды противоположны по фазе. Фазовые
соотношения имеют очень важное значение при анализе электрических цепей
переменного тока. Угол сдвига фаз между током и напряжением участка цепи
принято обозначать буквой [pic] и определять вычитанием начальные фазы тока
из начальной фазы напряжения:
[pic] = [pic][pic]-[pic][pic]
Угол [pic] - величина алгебраическая. Если [pic][pic]>[pic][pic], то
[pic]>0, при этом говорят, что напряжение опережает ток по фазе или ток
отстаёт по фазе от напряжения. В случае [pic][pic]

Новинки рефератов ::

Реферат: Григорий Распутин (Исторические личности)


Реферат: Центральный район России (География)


Реферат: Третичный период развития жизни на земле (Биология)


Реферат: Туризм-школа выживания (Безопасность жизнедеятельности)


Реферат: Анализ ресурсов и оценка качества ремонта сельскохозяйственной техники (Технология)


Реферат: Архитектурные памятники города Ельца (Архитектура)


Реферат: Домашняя учебная работа учащегося (Педагогика)


Реферат: Банковская система США: от зарождения до образования Федеральной резервной системы (Банковское дело)


Реферат: Абрахам Маслоу: гуманистическая теория личности (Психология)


Реферат: Сравнительный анализ развития компьютеров в США и на Украине (Программирование)


Реферат: Ах, эти странные англичане! (Культурология)


Реферат: Екатерина Вторая Алексеевна (Исторические личности)


Реферат: Технология Macromedia Flash (Программирование)


Реферат: Дознание. Его виды (Уголовное право и процесс)


Реферат: Великобритания (История)


Реферат: Как победить в споре (Психология)


Реферат: Мировая политика и международные отношения (Политология)


Реферат: Анализ хозяйственной деятельности на консервном заводе "Владикавказcкий" (Бухгалтерский учет)


Реферат: Людвиг Фейербах (Философия)


Реферат: Налогообложение Резидентов и Неризидентов в Казахстане (Право)



Copyright © GeoRUS, Геологические сайты альтруист