Часть III. Операторный анализ
Получите у преподавателя воздействия, используемые в этой части работы.
1. Определите выражение для системной функции, связывающей реакцию и воздействие в заданной цепи.
2*. Определите изображение реакции при нулевом воздействии и ненулевых начальных состояниях. Для этого найдите операторные коэффициенты, определяющие вклад начальных состояний цепи в реакцию.
3. Постройте для системной функции диаграмму особых точек (диаграмму нулей и полюсов).
4. Определите выражение для комплексной частотной характеристики, используя выражение для системной функции. Постройте графики амплитудно-частотной и фазо-частотной характеристик. Оцените параметры контура по графикам АЧХ и ФЧХ.
5*. Проанализируйте влияние положения полюсов на комплексной плоскости на параметры контура. Проиллюстрируйте изменения с помощью серии графиков частотной характеристики.
6*. Проанализируйте взаимное соответствие между положениями полюсов на комплексной плоскости и значениями номиналов элементов цепи. Постройте графики объясняющих зависимостей.
7. Определите изображения для заданных входных сигналов.
8. Используя результаты пункта 1 и пункта 7, определите изображения сигналов на выходе цепи. Восстановите выходные сигналы по их изображениям. Постройте графики.
9. Сделайте выводы по части III. Выводы могут включать в себя следующее:
· анализ диаграммы нулей и полюсов;
· сравнение оценок параметров колебательного контура, полученных по графикам реакции из пункта 8, с исходными параметрами, заданными в варианте;
· сопоставление графиков из пункта 4 и пункта 3 части I;
· подробные комментарии по пунктам 5 и 6.
Часть IV. Временной анализ
Получите у преподавателя воздействия, используемые в этой части работы.
1. Определите импульсную характеристику заданной цепи.
a. Определите точное выражение.
b*. Определите приближенные выражения. Укажите условия допустимости таких приближений. Оцените погрешности.
2. Постройте график импульсной характеристики. Оцените по нему параметры контура.
3*. Определите выражение для переходной характеристики цепи. Постройте её график.
4. Определите сигнал на выходе цепи путём свертки заданного входного сигнала и импульсной характеристики.
5. Постройте график выходного сигнала, сопоставьте с входным сигналом.
6*. Проанализируйте изменение формы сигнала на выходе цепи в зависимости от изменения длительности (физической длительности) входного сигнала.
7. Сделайте выводы по части IV. Выводы могут включать в себя следующее:
· анализ формы и параметров импульсной характеристики;
· анализ выходных сигналов (пункты 5 и 6);
Таблица 1. Варианты заданий.
Вар. | Схема | Реакция | Параметры контура | ||
Q | f0, кГц | r, кОм | |||
1. | 0,1 … 0,11 | ||||
2. | 0,11 … 0,12 | ||||
3. | 0,13 … 0,14 | ||||
4. | 0,15 … 0,16 | ||||
5. | 0,17 … 0,18 | ||||
6. | 0,19 … 0,20 | ||||
7. | 0,21 … 0,22 | ||||
8. | 0,23 … 0,24 | ||||
9. | 0,25 … 0,26 | ||||
10. | 0,27 … 0,28 | ||||
11. | 0,29 … 0,30 | ||||
12. | 0,31 … 0,32 | ||||
13. | 0,33 … 0,34 | ||||
14. | 0,35 … 0,36 | ||||
15. | 0,37 … 0,38 | ||||
16. | 0,39 … 0,40 | ||||
17. | 0,41 … 0,42 | ||||
18. | 0,43 … 0,44 | ||||
19. | 0,45 … 0,46 | ||||
20. | 0,47 … 0,48 | ||||
21. | 0,49 … 0,50 | ||||
22. | 0,51 … 0,52 | ||||
23. | 0,53 … 0,54 | ||||
24. | 0,55 … 0,56 | ||||
25. | 0,57 … 0,58 | ||||
26. | 0,59 … 0,60 | ||||
27. | 0,61 … 0,62 | ||||
28. | 0,63 … 0,64 | ||||
Вар. | Схема | Реакция | Параметры контура | ||
Q | f0, кГц | r, кОм | |||
29. | 0,65 … 0,66 | ||||
30. | 0,67 … 0,68 | ||||
31. | 0,69 … 0,70 | ||||
32. | 0,71 … 0,72 | ||||
33. | 0,73 … 0,74 | ||||
34. | 0,75 … 0,76 | ||||
35. | 0,77 … 0,78 | ||||
36. | 0,79 … 0,80 | ||||
37. | 0,81 … 0,82 | ||||
38. | 0,83 … 0,84 | ||||
39. | 0,85 … 0,86 | ||||
40. | 0,87 … 0,88 |
Таблица 2. Схемы колебательных контуров
Схема 1 | Схема 2 |
Схема 3 | Схема 4 |
Схема 5 | Схема 6 |
Таблица 3. Варианты воздействий для части II
Рис. 1. Форма воздействия, создаваемая источником.
Для схем 3,4, 6: величина E1 = N1 [В], E2 = N2 [В]
Для схем 1,2, 5: величина I1 = N1 [мА], I2 = N2 [мА]
Вариант | N1 | N2 | Вариант | N1 | N2 | |
–1 | –1 | |||||
–2 | –2 | |||||
–3 | –3 | |||||
–4 | –4 | |||||
–5 | –5 | |||||
–6 | –6 | |||||
–2 | –2 | |||||
–3 | –3 | |||||
–4 | –4 | |||||
–5 | –5 | |||||
–16 | –16 | |||||
–10 | –10 | |||||
–2 | –2 | |||||
–5 | –5 | |||||
–8 | –8 | |||||
–7 | –7 | |||||
–4 | –4 | |||||
–3 | –3 | |||||