ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ

Екатеринбург 2000

УДК 621.372.061

 

Составитель Т. М. Лысенко

Научный редактор проф., д-р техн. наук Л. Г. Доросинский

 

АНАЛИЗ ЛИНЕЙНОЙ СТАЦИОНАРНОЙ ЦЕПИ: Методические указания к курсовой работе по дисциплине “Основы теории радиотехнических сигналов и цепей” /Т.М. Лысенко. Екатеринбург: Изд-во УГТУ, 1997.
24 с.

 

 

Приводятся варианты заданий на курсовую работу по дисциплине “Основы теории радиотехнических сигналов и цепей”. Приводятся краткие методические указания по выполнению задания. Излагаются требования к структуре и содержанию расчетно-пояснительной записки. Приводятся общие правила оформления пояснительной записки в соответствии с действующими государственными стандартами и стандартом предприятия.

 

Библиогр.: 14 назв. Рис. 7. Табл.3. Прил.4.

 

АНАЛИЗ ЛИНЕЙНОЙ СТАЦИОНАРНОЙ ЦЕПИ

 

Составитель Лысенко Тамара Михайловна

Редактор Н.П. Кубыщенко

 

Подписано в печать 01.12.97 Формат 60*84 1/16

Бумага типографская Плоская печать Усл. п. л. 1,39

Уч. – изд. л. 1,33 Тираж 100 Заказ 238 Цена “С”

Издательство УГТУ

620002, Екатеринбург, Мира, 19

Ризография УМЦ - УГТУ. 620002, Екатеринбург, Мира, 17

 

 

© Уральский государственный

технический университет, 1997

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Теория линейных электрических цепей является важнейшей составной частью дисциплины «Основы теории радиотехнических сигналов и цепей», в которой рассматриваются современные методы анализа и синтеза линейных радиотехнических устройств различного назначения, требующие знания обширного математического аппарата и применения вычислительной техники.

При этом особое внимание уделяется сущности процессов в цепи и фундаментальным понятиям, важным для изучения любых линейных систем. Именно в этом разделе курса вводится множество новых понятий и определений, каждое из которых является достаточно простым, но освоение и применение которых в совокупности представляет собой сложную задачу.

Теория линейных цепей образует фундамент, на котором базируется вся профессиональная творческая деятельность радиоинженера. Залогом успеха в этой деятельности является хорошее усвоение аппарата анализа радиотехнических цепей и умение применять его для решения практических задач. Можно с уверенностью утверждать, что без глубокого усвоения этого аппарата невозможно ни дальнейшее обучение в университете, ни успешная работа по специальности.

Целью настоящей курсовой работы является систематизация и закрепление знаний студента в области теоретической радиотехники, привитие практических навыков расчета и анализа характеристик радиотехнических сигналов и цепей.

Анализируемая схема, вид входного сигнала и их параметры выбираются каждым студентом самостоятельно в соответствии с номером варианта и подварианта. При выполнении курсовой работы рекомендуется использовать учебники и учебные пособия [1-11].

Оформление расчетно-пояснительной записки, ее структура и содержание должны отвечать требованиям, изложенным в приложении к настоящим методическим указаниям. Следует подчеркнуть, что курсовая работа должна быть выполнена в срок, предусмотренный учебным планом.

 

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ

1.1. Выбор варианта и построение схемы цепи

 

Общая схема электрической цепи приведена на рис.1. Необходимо выбрать в соответствии с вариантом задания на курсовую работу схему исследуемой цепи и значения ее параметров. Конкретная исследуемая схема изображается на основе общей схемы с учетом двузначного кода, приведенного в табл. 1.

¨ Вариант А выполняют студенты, номер зачетной книжки которых оканчивается на цифры 0, 1, 2, 3 (n = 0, 1, 2, 3).

¨ Вариант Б выполняют студенты, номер зачетной книжки которых оканчивается на цифры 4, 5, 6 (n = 4, 5, 6).

¨ Вариант В выполняют студенты, номер зачетной книжки которых оканчивается на цифры 7, 8, 9 (n = 7, 8, 9).

 

В каждом варианте номер подварианта совпадает с предпоследней цифрой номера зачетной книжки (m).

 

Первая цифра кода указывает номер ветви с ёмкостью, а вторая - номер ветви, которая удаляется из схемы. В остальные ветви включаются сопротивления.

Значения параметров элементов цепи вычисляются по формулам:

 

R _k = m*n*k, Ом,

C = m + n, мкФ,

 

где k - номер ветви, m - предпоследняя цифра, n - последняя цифра номера зачетной книжки. Если m или n равны нулю, то при расчёте параметров элементов их следует увеличить на единицу.

Коэффициент усиления операционного усилителя (ОУ) является в каждом варианте изменяемым параметром и принимает два значения:

m ₁ = 10; m ₂ = 100;

Таблица 1

Вариант А	Вариант Б	Вариант В
Подвариант	Код	Подвариант	Код	Подвариант	Код

 

 

 

Рис.1. Общая схема цепи

 

Рис.2. Входной импульс

 

Задание

1. Найти операторный коэффициент передачи цепи по напряжению и записать его в виде отношения двух полиномов
Составить таблицу значений коэффициентов полиномов для двух значений m (m ₁ и m ₂).

2. Записать комплексную частотную характеристику цепи K (j w) и соответствующие ей амплитудно-частотную K (w) и фазочастотную j (w) характеристики.

3. По найденным аналитическим выражениям рассчитать и построить графики частотных характеристик цепи для двух значений коэффициента усиления m ₁и m ₂ .

4. Определить переходную h(t) и импульсную g(t) характеристики цепи.

5. Рассчитать и построить графики этих характеристик для двух значений изменяемого параметра m ₁и m ₂. Рассчитать соответствующие постоянные времени t ₁ и t ₂ цепи. (Постоянная времени цепи, в данном случае, равна модулю обратной величины полюса передаточной функции).

Временные характеристики построить, используя точки:

Частотные характеристики построить, используя точки

6. Временной метод анализа. Используя найденные выше временные характеристики цепи и интеграл наложения, найти реакцию цепи на импульс, изображенный на рис. 2. Параметры входного импульсного сигнала:

7. Рассчитать и построить импульс на выходе цепи для двух значений коэффициента усиления операционного усилителя. Графики входного и выходных сигналов совместить на одном рисунке или построить синхронно (друг под другом).

8. Увеличить длительность входного импульса в 10 раз. Построить графики входного и выходного сигнала при m = m ₁.при m = m ₂.

9. На основе анализа графиков трёх выходных сигналов сделать вывод о виде цепи (пропорционально - дифференцирующая или пропорционально - интегрирующая). Выделить случай, в котором операция, выполняемая цепью, наиболее близка к идеальному варианту преобразования входного сигнала.