6.3. Периодический входной сигнал.

Приближенный расчет с учетом конечного числа гармоник производится по формулам:

Спектральное представление входного сигнала позволяет записать спектральное представление выходного сигнала, используя передаточную функцию длинной линии:

,

Здесь учтена независимость фазовой скорости от частоты. Отклонение выходного сигнала от входного определяется так

Построение графиков требует проведения дискретизации времени в единицах , т.е. использование дискретного времени . Здесь следует выбрать диапазон целых чисел:

В соответствии с приведенным алгоритмом строят графики (Л.4.Рис.9).

График входного сигнала необходим, чтобы показать роль погрешности спектрального представления и выделить на ее фоне небольшое отклонение, вносимое длинной линией.

7.Курсовая работа на тему:

«Устройство передачи импульсных сигналов в цепях, содержащих элементы полосковых линий».

7.1. Задание на выполнение курсовой работы.

В курсовой работе предполагается выполнение следующих расчетов.

1. На основании данных варианта курсовой работы рассчитывается комплексный коэффициент передачи источника сигналов и строятся его амплитудно-частотная и фазо-частотная характеристики в диапазоне частот . Оценивается диапазон частот, в пределах которого отклонение значений модуля передаточной характеристики от номинального значения частоты не превышают 10%.

2. Рассчитывается реакция схемы устройства на прямоугольный импульс длительностью . Оцениваются искажения фронта и вершины выходного импульса.

3. Разрабатывается схема корректирующего устройства, и определяются его частотные характеристики.

4. Рассчитываются передаточные характеристики схемы устройства с корректором, а также его реакция на прямоугольный импульс.

5. Оценивается качество проведенной коррекции выходного сигнала, и рассчитываются условия согласования корректора с полосковой линией.

6. Рассчитываются первичные и вторичные параметры полосковой линии.

7. Составляется общая схема устройства с заданными параметрами характеристического сопротивления.

8. Рассчитываются спектральные характеристики последовательности импульсов и одиночного сигнала.

9. Рассчитываются спектральные характеристики выходных сигналов и их временные зависимости.

10. Рассчитываются временные зависимости напряжений на выходе полосковой линии.

11. Проводится анализ искажений на выходе полосковой линии.

12. Составляются выводы по проведенной работе.

7.2 Содержание курсовой работы.

1.Задание.

Полный текст задания по вариантам, исходные данные в числовом виде.

2.Анализ и расчет выходных сигналов формирователя управляющих импульсов. Расчет передаточных и переходных характеристик формирователя управляющих импульсов. Расчет реакции на одиночный импульс и последовательность импульсов Разработка блок-схемы корректирующего устройства.

3. Анализ и расчет выходных сигналов корректирующего устройства.

4. Расчет первичных и вторичных параметров полосковой линии. Передаточная функция полосковой линии. Условие неискаженной передачи сигналов. Условия отсутствия амплитудных и фазовых искажений (отсутствия фазовой дисперсии). Импульсный и периодический сигналы, их математическое описание во временном и спектральном представлении, графики.

5. Анализ искажений сигналов на выходе устройства передачи.

6. Выводы по работоспособности устройства.

7.3. Порядок выполнения курсовой работы.

Курсовая работа выполняется в течение семестра в соответствии с установленным графиком.

1. Ознакомление с заданием на курсовую работу. Расчет передаточных характеристик формирователя входных импульсов.

Процент выполнения 25%. Срок выполнения 4 неделя.

2. Разработка и расчет корректирующего устройства.

Процент выполнения 50%. Срок выполнения 6 неделя.

3. Расчет передаточных характеристик полосковой линии. Расчет выходных сигналов. Анализ погрешностей расчета.

Процент выполнения 75%. Срок выполнения 9 неделя.

4. Анализ полученных результатов. Выводы по работе.

Процент выполнения 90%. Срок выполнения 11 неделя.

5. Оформление пояснительной записки по курсовой работе. Подготовка к защите курсовой работы.

Процент выполнения 100%. Срок 13 неделя.

6. Защита курсовой работы проводится на 14 неделе. Несвоевременное выполнение курсовой работы или отдельных ее этапов приводит к снижению общей оценки работы в целом.

7.4. Общие требования по выполнению курсовой работы.

1. Курсовая работа в соответствии с требованиями Госта должна содержать: Введение. Техническое задание. Разделы курсовой работы. Теоретическое обоснование полученных результатов и используемых аналитических зависимостей. Приведенные графические материалы должны быть пронумерованы и содержать подрисуночные названия рисунков. Рисунки и текстовые материалы выполняются с использованием принтеров и и пронумерованы.Каждый раздел должен содержать анализ получаемых данных.

2. Первый раздел должен содержать описание используемых характеристик и описание параметров в системе С.И.

3. Последующие разделы должны содержать анализ полученных результатов и ссылки на предшествующие разделы.

4. Заключительный раздел должен содержать описание выходного сигнала. Анализ реакции на импульсный и периодический входные сигналы (общность и различие), спектральное представление выходного сигнала, приближение для ПК.

5. В заключение курсовой работы должна быть проведена оценка качества передачи полосковой линии. Принципы оценки качества передачи, отклонений выходных сигналов относительно входных во временной области, графики отклонений.

6. Выводы. Выводы по работе должны содержать:

1.Оценку искажений сигналов при их передаче в разрабатываемом устройстве, а также анализ факторов их вызывающих.

2.Частотные зависимости вторичных параметров ( их величины и характер).

3.Отличие передаточной функции полосковой линии от передаточной функции сосредоточенного четырехполюсника, роль согласованной нагрузки, влияние свойств линии на передачу импульсных сигналов, оценка пригодности полосковой линии для передачи тактовых импульсов в ПК, оценка полезности проделанной работы, рекомендации по коррекции текста методики.

Качество написания пояснительной записки входит в итоговую оценку работы.

ЛИТЕРАТУРА

1. К.С. Демирчян, Л .Р. Нейман и др. Теоретические основы электротехники, том 2. ,гл.17,18 - Санкт-Петербург, Питер.2003, 575с.

2. В И. Вольман, Ю.В. Пименов. Техническая электродинамика.- Москва Связь, 1973, 487 с

3. И. Л. Куликов, С. С. Николаев, Анализ и расчет переходных процессов в электрических цепях при произвольных и импульсных периодических воздействиях. - М. Издательство МГТУ, 2002, 65с.

4. С. С. Николаев, В. Ф. Судаков, Анализ и расчет электротехнических устройств с использованием линий с распределенными параметрами. – М. Издательство МГТУ, 2007, 24 с.

5. Б. В. Стрелков, Ю. Г. Шерстняков, Анализ установившихся и переходных режимов в линейных электрических цепях.- М.

Издательство МГТУ, 2001, 44 с.

6.Курсовая работа по электротехнике для студентов специальности ИУ3

Приложения.

1. Схемы вариантов курсовой работы.

R=10 кОм, L=10мкГн, С=20пФ.

R=10 кОм, L=10мкГн, С=20пФ.

Таблица 1.

Параметры высокочастотных материалов

Материал	Относительная диэлектрическая проницаемость	Тангенс угла потерь на частоте 1 ГГц
Полиэтилен (ПЭ) Полистирол (ПС) Фторопласт (ФП) Плавленый кварц (Пл.К) Окись алюминия (Ок А) Плексиглас (ПГ)	2,25 2,56 2,08 3,85 9,6 3,4	2*10^-4 2*10^-4 2,5*10^-4 3*10^-5 4*10^-5 2*10^-3

Таблица № 2

Электропроводность металлов

Металл	Удельная объемная проводимость, См/м	Глубина проникновения тока на частоте 1 ГГц, мкм
Серебро (С) Медь (М) Золото (З) Цинк (Ц) Латунь (Л)	6,17*10^7 5,81*10^7 4,13*10^7 1,69*10^7 1,55*10^7	2,01 2,07 2,46 3,85 4.15

Таблица 3

ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА ПО ВАРИАНТАМ

(уточняются при выдаче по группам)

№ вар	b, мм	h, мм	L,мм	Диэлектрик	Металл	f, МГц	Е, В	q
1	1	0,2	700	ПЭ	М	0.5	2	3
2	1,1	0,21	600	ПС	М	2	2	4
3	1,2	0,22	500	ФП	М	100	1	5
4	0,9	0,23	600	ПГ	М	1	1	6
5	1	0,2	100	ПлК	М	200	1	7
6	1,1	0,21	800	ПЭ	С	250	2	8
7	1,2	0,22	600	ПС	С	\0.5	2	3
8	0,9	0,23	150	ФП	С	2	2	4
9	1	0,2	600	ПГ	С	100	2	5
10	1,1	0,21	150	ПлК	С	200	2	6
11	1,2	0,22	200	ПЭ	Л	0.5	2	7
12	0,9	0,23	120	ПС	Л	200	1	8
13	1	0,2	150	ФП	Л	5	1	3
14	1,1	0,21	100	ПГ	Л	50	1	4
15	1,2	0,22	700	ПлК	Л	10	1	5
16	0,9	0,23	700	ПЭ	Ц	50	1	6
17	1	0,2	6	ПС	Ц	10	2	7
18	1,1	0,21	5	ФП	Ц	50	2	8
19	1,2	0,22	600	ПГ	Ц	10	2	3
20	0,9	0,23	7	ПлК	Ц	10	2	4
21	1	0,2	7	ПЭ	С	50	2	5
22	1,1	0,21	6	ПС	С	50	2	6
23	1,2	0,22	5	ФП	С	5100	1	7
24	0,9	0,23	6	ПГ	С	5200	1	8
25	1	0,2	7	ПлК	С	5300	1	3
26	1,1	0,21	7	ПЭ	М	4900	1	4
27	1,2	0,22	6	ПС	М	5000	1	5
28	0,9	0,23	5	ФП	М	3100	2	6
29	1	0,2	6	ПГ	М	3200	2	7
30	1,1	0,21	7	ПлК	М	3300	2	8

Диэлектрическая проницаемость вакуума (электрическая постоянная вакуума)

Оглавление

Введение.

1.Устройства передачи управляющих сигналов. 3

1.1. Принцип построения корректора. 4

1.2. Методы построения корректирующих звеньев передаточных характеристик четырехполюсников. 6

1.3. Корректор с использованием операционных усилителей. 8

1.4.Примеры расчеты. 8

2. Передача сигналов с использованием полосковых линий.

2.1. Объект исследования.

2.2. Цель исследования.

2.3. Обозначения исходные данные.

2.4. Первичные параметры линий.

2.5. Вторичные параметры линий.

2.3. Примеры расчета источника импульсных сигналов.

3. Описание входного сигнала.

3.1. Импульсный сигнал.

3.2. Периодический сигнал.

4. Полосковая линия как четырехполюсник.

5. Описание выходного сигнала.

5.1. Реакция на импульсный входной сигнал.

5.2. Реакция на периодический входной сигнал.

6. Вычислительные алгоритмы .

6.1.Расчет коэффициента ослабления и коэффициента фазы.

6.2. Алгоритмы вычисления отклонений выходного сигнала от входного.

6.3. Периодический входной сигнал.

7. Курсовая работа.

7.1. Задание на выполнение курсовой работы.

7.2. Содержание курсовой работы.

7.3. Порядок выполнения курсовой работы.

7.4. Общие требования по выполнению курсовой работы.

Литература.

Приложение

1.Схемы вариантов курсовой работы.

2.Таблица 1.

3. Таблица 2.

4. Таблица 3.

39