3.2 Расчет частотных характеристик и переходного процесса в исследуемой электрической цепи с применением пакета Electronics Workbench 5.12
Для пассивного нагруженного четырехполюсника модуль коэффициента передачи по напряжению (рисунок 12):
Рисунок 12 Схема пассивный четырехполюсник
Рисунок 13 АЧХ и ФЧХ пассивного четырехполюсника
Рисунок 14 Схема замещения активного четырехполюсника
Рисунок 15 Схема активного четырехполюсника (усилитель А).
Коэффициент усиления данного активного четырехполюсника (рисунок 15):
Рисунок 16 Схема каскадного соединения пассивного и активного четырехполюсников
Коэффициент усиления каскадного соединения пассивного четырехполюсника и активного четырехполюсника (рисунок 16):
что соответствует
Результаты построения графиков АЧХ и ФЧХ каскадного соединения четырехполюсников приведены на рисунке 17:
Рисунок 17 АЧХ и ФЧХ каскадного соединения
Рисунок 18 Схема для анализа переходного процесса
Результаты анализа переходного процесса для схемы, показанной на рисунке 18, приведены на рисунке 19 в виде графика зависимости выходного напряжения от времени.
Рисунок 19 График зависимости напряжения выходного сигнала от времени при t2мс.
4. Заключение
Мы исследовали установившийся режим в электрической цепи с гармоническим источником ЭДС при наличии четырехполюсника, входе которой были рассчитаны: А-параметры пассивного четырехполюсника при частоте f=50 Гц, А-параметры усилителя В и его входное сопротивление Rвх.А, А-параметры каскадного соединения пассивного и активного четырехполюсника и комплексные частотные характеристики.
По рассчитанной
комплексной частотной характеристике
напряжения каскадного соединения
пассивного и активного четырехполюсников,
построили амплитудно-частотную
и фазо-частотную
характеристики, где относительно условия
диапазона полосы прозрачности определили,
что данная электрическая цепь обладает
свойствами фильтра низких частот.
Далее мы исследовали цепь в переходном режиме. Его расчет позволил проанализировать прохождение сигнала по заданной цепи при подключении её к источнику гармонического напряжения. Напряжения входного и выходного сигналов изменяются периодически, мы определили их амплитудные значения и значения свободной составляющей переходного процесса. Переходный процесс завершается за 1,1 мс; конденсатор С1 не оказывает влияния на переходный процесс uА (t).
5. Список литературы
1. Методические указания к курсовой работе по теории электрических цепей/ УГАТУ; Сост.: Т.И. Гусейнова, Л.С. Медведева, - Уфа, 2007, - 28 с.
2. Теоретические основы электротехники: Учеб. Для вузов/ К.С. Демирчан, Л.Р. Нейман, Н.В. Коровин, В.Л. Чечурин. – 4-е изд., доп. для самомт. Изучения курса. – СПб.: Питер. – Т. 1. – 2003. – 463 с. – Т.2. – 2003. – 576 с.
3. Татур Т.А. Установившиеся и переходные процессы в электрических цепях:Учеб. пособие для вузов. – М.: Высш. школа, 2001. – 407 с.
4. http://toe.ugatu.ac.ru