Курсовая работа: Схемные функции и частотные характеристики линейных электрических цепей

Цель работы – получить и исследовать входные и передаточные операторные, комплексные функции цепи. Определить АЧХ и ФЧХ входной и передаточной функции. Построить карты нулей и полюсов для входной и передаточной функции цепи, определить ряд значения ЧХ в заданных точках. Применить автоматизированные методы анализа цепей.
1. Исходные данные:
Шифр Сх 22. Т7. ОЭ.М2 , К или К_Т ______Кт________________
Параметры нагрузки ρ= ____100____Ом, ķ=___________ или m=_____0.5_____,
Частотные параметры ω^Н_max =__________3__________, N=_______0.2_________,
Нормирующие величины R₀= ρ, ω₀ = ω_р (или ω_ср.)

2. Задание
2.1 Получить и исследовать входные и передаточные операторные функции.
2.2 Рассчитать частотные характеристики (ЧХ) по выражениям АЧХ и ФЧХ, на основе карты нулей и полюсов и с использованием автоматизированных методов анализа цепей.

3. Содержание расчетной части пояснительной записки:
3.1 Исследование нагрузки:
-предполагаемый на основе схемы характер АЧХ и ФЧХ входной и передаточной функций;
-вывод операторных выражений входной и передаточной функций и их проверка по размерности, соответствия модели на крайних частотах диапазона, порядку полиномов и условиям физической реализуемости;
-нормировка операторных функций;
-предполагаемый характер частотных характеристик (ЧХ) на основе карты нулей и полюсов и вычисление значений ЧХ на ω^н =______1.6_________;
-расчет резонансных частот и резонансных сопротивлений;
-определение полосы пропускания цепи;

3.2 Исследование транзистора с обобщенной нагрузкой:
-вывод операторных выражений входной и передаточной функций на основе метода узловых потенциалов, проверка полученных выражений всеми возможными способами;
-нормировка операторных функций.

3.3 Исследование транзистора с избирательной нагрузкой:
-предполагаемый характер ЧХ полной модели и определение ряда численных значений ЧХ в характерных точках (ω=0, ω=ωр. и т.д.);
-получение нормированных выражений входной и передаточной функций и их проверка всеми способами;
-предполагаемый характер ЧХ на основе карты нулей и полюсов и вычисление значений ЧХ на ω^н =_______1.6___________;
-получение выражений АЧХ и ФЧХ обеих функций на основе нормированных выражений и расчет по ним значений ЧХ на ω^н=_________1.6_________;
-оценка устойчивости и фазоминимальности цепи по карте нулей и полюсов;
-получение АЧХ и ФЧХ входной и передаточной функций на основе автоматизированного расчета цепи и построение частотных характеристик (с указанием на них ранее вычислительных значений);
-представление входного сопротивления полной цепи последовательной и параллельной моделями на одной из частот заданного диапазона (ω¹0 и ω¹ω_р);
-выводы, сравнение трех способов расчетов: предполагаемого, математического и автоматизированного цепи нагрузки и полной цепи.


СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ.. 6
1 Расшифровка исходных данных.. 8
2 Исследование нагрузки.. 10
2.1 Предполагаемый характер частотной функции на основе анализа схемы.. 10
2.2 Предполагаемый характер АЧХ входной функции. 10
2.3 Предполагаемый характер АЧХ передаточной функции. 13
2.4 Предполагаемый характер ФЧХ входной функции. 14
2.5 Предполагаемый характер ФЧХ передаточной функции. 14
2.6 Вывод выражений схемных функций. 15
2.7 Проверка выражений схемных функций. 17
2.8 Нормировка выражений схемных функций. 18
2.9 Расчет резонансных частот и резонансных сопротивлений; определение полосы пропускания цепи (ППЦ) 19
2.10 Определение нулей и полюсов входной функции; предполагаемый характер ЧХ на основе карты нулей и полюсов; вычисление ЧХ на w=1.6. 20
2.11 Определение нулей и полюсов передаточной функции; предполагаемый характер ЧХ на основе карты нулей и полюсов; вычисление ЧХ на w=1.6. 24
3 Исследование схемы транзистора с обобщенной нагрузкой.. 27
3.1 Вывод операторных выражений входной и передаточной функций. 27
3.2 Проверка полученных выражений и их нормировка. 28
4 Исследование транзистора с избирательной нагрузкой.. 31
4.1 Предполагаемый характер ЧХ полной модели и определение ряда численных значений ЧХ в характерных точках (w=0, w=¥, w=w_Р) 31
4.2 Получение нормированных выражений входной и передаточной функции и их проверка различными способами. 33
4.3 Предполагаемый характер ЧХ для входной функции полной модели на основе карты нулей и полюсов и вычисление ЧХ на w=1.6. 34
4.4 Предполагаемый характер ЧХ для передаточной функции полной модели на основе карты нулей и полюсов и вычисление ЧХ на w=1.6. 35
4.5 Методика получения выражений АЧХ и ФЧХ входной и передаточной функций полной цепи 36
4.6 Получение выражений АЧХ и ФЧХ для входной функции полной цепи на основе нормированных выражений и расчет по ним значений ЧХ на частоте w=1.6. 36
4.7 Получение выражений АЧХ и ФЧХ для передаточной функции полной цепи на основе нормированных выражений и расчет по ним значений ЧХ на частоте w=1.6. 37
4.8 Автоматизированный расчёт частотных характеристик полной модели. 39
4.9 Представление входного сопротивления полной цепи последовательной и параллельной моделями на w=1.6. 43
Заключение.. 45
Список использованных источников. 46