- •II курс (2 семестр) Содержание
- •1. Понятие о колебаниях негармонической формы. Математическая модель негармонического периодического процесса, выраженная тригонометрическим рядом Фурье
- •2. Виды симметрии периодических негармонических сигналов. Спектр негармонического периодического процесса
- •3. Максимальное, действующее и среднее за период значения напряжений (токов) при негармоническом воздействии. Коэффициенты амплитуды и искажений
- •4. Цепи r, l, c при негармоническом воздействии. Составление уравнения тока данных электрических цепей при негармоническом напряжении на входе
- •5. Методика расчёта электрических цепей при негармоническом воздействии (на примере)
- •8. Идеальный и реальный колебательные контура. Основные характеристики колебательного контура (свободные колебания, частота и период свободных колебаний, характеристическое сопротивление, добротность)
- •11. Передаточные ачх и фчх последовательного колебательного контура, его избирательные свойства. Полоса пропускания. Прохождение через колебательный контур сигналов негармонической формы
- •13. Подключение параллельного колебательного контура к источникам напряжения и тока. Избирательность параллельного колебательного контура
- •14. Входные ачх и фчх параллельного колебательного контура. Характер реактивного сопротивления параллельного колебательного контура на резонансной частоте и на частотах больше и меньше резонансной
- •15. Передаточные ачх параллельного колебательного контура. Эквивалентная добротность, полоса пропускания. Прохождение через колебательный контур сигналов негармонической формы
- •16. Виды параллельных колебательных контуров. Контуры с неполным включением
- •Дополнение. Сравнение последовательного и параллельного контуров
- •19. Понятие о связанных системах. Виды связи. Коэффициент связи
- •20. Связанные контура. Преобразование двухконтурной схемы одноконтурной схемой замещения. Входное сопротивление
- •21. Вносимые сопротивления, их формулы. Влияние вторичного контура на процессы в первичном. Физический смысл вносимых сопротивлений
- •22. Резонансы в связанных колебательных системах. Первый и второй частные резонансы
- •23. Полный и сложный резонансы в связанных колебательных системах. Слабая, сильная и критическая связь
- •24. Передаточные характеристики связанных колебательных систем. Полоса пропускания при изменении степени связи между контурами
- •I закон коммутации
- •II закон коммутации
- •26. Анализ процессов при включении последовательной rl-цепи на постоянное напряжение классическим методом
- •27. Анализ процессов при коротком замыкании последовательной rl-цепи классическим методом
- •28. Анализ процессов заряда конденсатора классическим методом
- •29. Анализ процессов разряда конденсатора классическим методом
- •30. Операторный метод расчета. Основные положения операторного метода. Схемные функции к операторной форме. Расчёт цепи операторным методом на примере
- •31. Единичная и импульсная функции. Переходная и импульсная характеристики цепи
- •32. Переходные процессы в цепях 2-го порядка. Переходные процессы в последовательной rlc цепи при её включении на постоянное и синусоидальное напряжение
- •33. Понятие о четырёхполюсниках. Классификация четырехполюсников. Эквивалентные схемы четырёхполюсников. Уравнение пассивного четырехполюсника в a-параметрах и h-параметрах
- •34. Характеристическое сопротивление четырехполюсника. Расчет характеристического сопротивления методом холостого хода и короткого замыкания. Согласованный четырехполюсник
- •35. Нагрузочный режим работы четырехполюсника. Рабочее затухание четырехполюсника в логарифмических единицах. Каскадное соединение четырехполюсников
- •36. Дифференцирующие цепи. Область применения. Принципиальные электрические схемы. Анализ работы цепи при воздействии сигналов различной формы. Активные дифференцирующие цепи
- •37. Интегрирующие цепи. Область применения. Принципиальные электрические схемы. Анализ работы цепи при воздействии сигналов различной формы. Активные интегрирующие цепи
- •38. Понятие об электрических фильтрах, их классификация. Определения полосы пропускания и полосы задерживания фильтров
- •39. Фильтры нижних частот Баттерворта. Электрическая схема фильтра, прохождение токов различных частот, характеристика рабочего затухания. Порядок расчета фильтра
- •40. Фильтры верхних частот Баттерворта. Электрическая схема фильтра, прохождение токов различных частот, характеристика рабочего затухания. Порядок расчета фильтра
- •41. Полосовые фильтры Баттерворта. Электрическая схема фильтра, прохождение токов различных частот, характеристика рабочего затухания. Порядок расчета фильтра
- •42. Режекторные фильтры Баттерворта. Электрическая схема фильтра, прохождение токов различных частот, характеристика рабочего затухания
- •44. Электрические схемы фильтров Золотарева. Характеристики рабочего затухания фнч, фвч, пф Золотарева. Физический смысл работы фильтров
- •45. Активные фильтры. Особенности, принципиальные электрические схемы фильтров нижних и верхних частот. Понятие о расчете параметров фильтров
- •46. Активные фильтры. Особенности, принципиальные электрические схемы полосовых фильтров. Линии задержки
- •47. Синтез электрических цепей. Задача синтеза электрических цепей. Неоднозначность решения задач синтеза и проблема выбора решения. Методы синтеза пассивного двухполюсника
35. Нагрузочный режим работы четырехполюсника. Рабочее затухание четырехполюсника в логарифмических единицах. Каскадное соединение четырехполюсников
Рабочие параметры четырёхполюсника
При прохождении через пассивный четырёхполюсник сигнал уменьшается по мощности. Это уменьшение учитывается с помощью рабочего затухания:
S0— полная мощность, которая поступает от данного генератора в нагрузку без четырёхполюсника при условии.
S2— полная мощность, которая поступает от этого же генератора в любое сопротивление нагрузки через четырёхполюсник.
Расчёт в дБ удобен тем, что резко уменьшается цифровой порядок значений.
дБ |
разы |
10 |
10 |
3 |
2 |
+ |
× |
– |
÷ |
Можно выразить рабочее затухание через напряжение:
Каскадное включение четырёхполюсников
Четырёхполюсники соединяются каскадно по принципу согласованности характеристических сопротивлений: если характеристическое сопротивление со стороны выхода первого четырёхполюсника равно характеристическому сопротивлению со стороны входа второго четырёхполюсника, характеристическое сопротивление со стороны выхода второго четырёхполюсника равно характеристическому сопротивлению со стороны входа третьего четырёхполюсника и т. д.
При таком соединении затухание в линии связи будет минимальным.
Если рабочее затухание и коэффициент передач отдельных четырёхполюсников измеряются в дБ, то общее рабочее затухание равно сумме рабочих затуханий отдельных четырёхполюсников, и общий коэффициент передачи равен сумме коэффициентов передач отдельных четырёхполюсников.
36. Дифференцирующие цепи. Область применения. Принципиальные электрические схемы. Анализ работы цепи при воздействии сигналов различной формы. Активные дифференцирующие цепи
Дифференцирующие цепи
Цепь называется дифференцирующей, если напряжение на выходе пропорционально производной от напряжения на входе.
Простейшей дифференцирующей цепью является цепь RC сRна выходе.
Докажем, при каких условиях эта цепь будет дифференцировать.
, если— мало.
Вывод:цепь RC дифференцирует, если:
1.
На практике
2.
Дифференцирующая цепь RL
, если— мало.
Цепь RL дифференцирует при условии:
1.
На практике
2.
Форма некоторых сигналов после дифференцирования:
сигнал синусоидальной формы
После дифференцирования сигнала sin получаем сигнал cos.
На участке OAпроизводная, которая пропорциональна тангенсу угла наклона касательной, постоянна и положительна. На графике — прямая линия. На участке AB — угол отрицательный, поэтому производная также отрицательна и изображается прямой линией, но с отрицательным знаком.
После дифференцирования сигнала треугольной формы получается сигнал прямоугольной формы.
сигнал пилообразной формы
сигнал прямоугольной формы
Если бы импульс был идеальным, , то после дифференцирования получалась бы импульсная функция — сигнал, бесконечно большой по амплитуде и бесконечно малый по длительности. Но так как импульс не идеальный (чуть меньше 90°), то получаются узкие импульсы с крутыми фронтами.
Вывод:дифференцирующую цепь называют также ещёукорачивающей цепью, т. к. после дифференцирования сигнала прямоугольной формы получается сигнал меньшей длительности.
Коэффициент передачи дифференцирующей цепи
На практике , и в знаменателеможно пренебречь. Тогда.
Вывод:цепь дифференцирует, если её коэффициент передачи прямо пропорционален частоте.
Активная дифференцирующая цепь
Недостатком пассивной дифференцирующей цепи является низкий коэффициент передачи K. Поэтому используют активные дифференцирующие цепи, построенные на основе ОУ.
Эта цепь дифференцирует, т. к. её коэффициент передачи прямо пропорционален частоте.