Читайте также: |
|
1.1 Определение максимального уровня входного сигнала при t = - 350С
Для определения максимального уровня входного сигнала необходимо построить амплитудную характеристику выходного сигнала, а затем с помощью дополнительных построений и расчетов определить уровень входного сигнала.
Амплитудная характеристика строится с помощью пункта меню “Анализ” компьютерной программы МС9, “Анализ переходных процессов”. В окне
“Установки Анализ переходных процессов” вводятся параметры соответствующие данной схеме. Оно приведено на рисунке 1.1.1.
Рисунок 1.1.1. Окно “Limits” для получения выходного сигнала
Для получения необходимых характеристик в окне “С шагом”, которое приведено на рисунке 1.1.2, задают цикл изменения амплитуды входного гармонического сигнала от 0 до 10 мВ с шагом 1 мВ.
Рисунок 1.1.2. Окно “Stepping” для построения семейства выходных характеристик.
В результате получают семейство выходных характеристик, которые приведены на рисунке 1.1.3. Из графика выходного сигнала видно, что полуволны его ассиметричны, поэтому построение семейства выходных характеристик ведется до тех пор, пока коэффициент ассиметричности полуволн не превысит то значение, которое было задано в ТЗ:
Рисунок 1.1.3. Семейство выходных характеристик с дополнительными
построениями.
Для получения зависимости коэффициента ассиметричности полуволн выходного напряжения от величины входного напряжения, измерили амплитуды положительной и отрицательной полуволн выходного напряжения. Полученные результаты занесли в таблицу 1.1.
По результатам, занесенным в таблицу 1.1, посчитали коэффициент ассиметрии при различном входном напряжении. Коэффициент ассиметричности определили по формуле:
Где U+ - амплитуда положительной полуволны выходного напряжения;
U- - амплитуда отрицательной полуволны выходного напряжения.
Таблица 1.1. Зависимость коэффициента ассиметричности полуволн выходного напряжения от величины входного напряжения.
Uвх, мВ | U+, мВ | U-, мВ | Kac |
2,29 | 3,157 | 0,0159 | |
4,329 | 6,365 | 0,19 | |
7,788 | 9,607 | 0,105 | |
11,187 | 12,816 | 0,068 | |
14,95 | 15,919 | 0,031 | |
18,337 | 19,173 | 0,022 | |
21,273 | 22,366 | 0,011 | |
24,583 | 25,569 | 0,02 | |
27,903 | 28,75 | 0,015 | |
30,957 | 31,911 | 0,015 |
По полученным в таблице 1.1 значениям построили зависимость коэффициента ассиметричности от входного напряжения, которая изображена на рисунке 1.1.4.
Рисунок 1.1.4. Зависимость коэффициента ассиметричности полуволн выходного напряжения от величины входного напряжения.
По зависимости, изображенной на рисунке 1.1.4, путем дополнительных построений, получили значение максимального входного напряжения
Uвх.мах=4,6 мВ. Это означает, что при подаче сигнала с большей амплитудой, усилительный каскад будет вносить такие искажения в сигнал, которые не удовлетворяют условиям задания.
После определения максимального входного напряжения определили рабочее входное напряжения, то есть напряжение, которое рекомендовано приложить к усилительному каскаду, чтобы он работал, не внося серьезных искажений в обрабатываемый им сигнал. Входное рабочее напряжение определяется по формуле:
То есть, в данном каскаде, для избегания высоких искажений сигнала рекомендуется использовать входное напряжение 2,3 мВ.
В пунктах 1.2 – 1.7 проводим дальнейшее изучение зависимости максимального уровня входного сигнала от температуры.
1.2 Определение максимального уровня входного сигнала при t = - 200С
Рисунок 1.2.1. Окно “Limits” для получения выходного сигнала
Рисунок 1.2.2. Окно “Stepping” для построения семейства выходных характеристик.
Рисунок 1.2.3. Семейство выходных характеристик с дополнительными
построениями.
Таблица 1.2. Зависимость коэффициента ассиметричности полуволн выходного напряжения от величины входного напряжения.
Uвх, мВ | U+, мВ | U-, мВ | Kac |
3,242 | 3,25 | 0,00123 | |
6,359 | 6,595 | 0,04632 | |
9,754 | 9,851 | 0,00495 | |
13,002 | 13,357 | 0,01347 | |
16,384 | 16,798 | 0,01248 | |
19,576 | 19,775 | 0,00506 | |
22,896 | 23,595 | 0,01504 | |
26,246 | 26,992 | 0,01401 | |
29,494 | 30,38 | 0,0148 | |
32,728 | 34,036 | 0,01958 |
По полученным в таблице 1.2 значениям построили зависимость коэффициента ассиметричности от входного напряжения, которая изображена на рисунке 1.2.4.
Рисунок 1.2.4. Зависимость коэффициента ассиметричности полуволн выходного напряжения от величины входного напряжения.
По зависимости, изображенной на рисунке 1.2.4, путем дополнительных построений, получили значение максимального входного напряжения
Uвх.мах=5,49 мВ. Входное рабочее напряжение определяется по формуле:
То есть, в данном каскаде, для избегания высоких искажений сигнала рекомендуется использовать входное напряжение 2,745 мВ.
1.3 Определение максимального уровня входного сигнала при t = - 50С
Рисунок 1.3.1. Окно “Limits” для получения выходного сигнала
Рисунок 1.3.2. Окно “Stepping” для построения семейства выходных характеристик.
Рисунок 1.3.3. Семейство выходных характеристик с дополнительными
построениями.
Таблица 1.3. Зависимость коэффициента ассиметричности полуволн выходного напряжения от величины входного напряжения.
Uвх, мВ | U+, мВ | U-, мВ | Kac |
3,053 | 3,54 | 0,07387 | |
6,24 | 7,073 | 0,06257 | |
10,092 | 10,596 | 0,02417 | |
13,298 | 14,129 | 0,0303 | |
16,527 | 17,691 | 0,03402 | |
20,182 | 21,262 | 0,02606 | |
23,497 | 24,847 | 0,02792 | |
27,15 | 28,398 | 0,02247 | |
30,905 | 31,807 | 0,01438 | |
34,013 | 35,356 | 0,01936 |
По полученным в таблице 1.3 значениям построили зависимость коэффициента ассиметричности от входного напряжения, которая изображена на рисунке 1.3.4.
Рисунок 1.3.4. Зависимость коэффициента ассиметричности полуволн выходного напряжения от величины входного напряжения.
По зависимости, изображенной на рисунке 1.3.4, путем дополнительных построений, получили значение максимального входного напряжения
Uвх.мах=5,8 мВ. Входное рабочее напряжение определяется по формуле:
То есть, в данном каскаде, для избегания высоких искажений сигнала рекомендуется использовать входное напряжение 2,9 мВ.
1.4 Определение максимального уровня входного сигнала при t = 100С
Рисунок 1.4.1. Окно “Limits” для получения выходного сигнала
Рисунок 1.4.2. Окно “Stepping” для построения семейства выходных характеристик.
Рисунок 1.4.3. Семейство выходных характеристик с дополнительными
построениями.
Таблица 1.4. Зависимость коэффициента ассиметричности полуволн выходного напряжения от величины входного напряжения.
Uвх, мВ | U+, мВ | U-, мВ | Kac |
3,305 | 3,595 | 0,03992 | |
6,775 | 7,275 | 0,03559 | |
10,465 | 10,802 | 0,01585 | |
13,986 | 14,583 | 0,0209 | |
17,677 | 18,26 | 0,01622 | |
21,222 | 21,905 | 0,01584 | |
24,803 | 25,406 | 0,01201 | |
28,315 | 29,199 | 0,01537 | |
31,941 | 32,999 | 0,01629 | |
35,506 | 36,512 | 0,01397 |
По полученным в таблице 1.4 значениям построили зависимость коэффициента ассиметричности от входного напряжения, которая изображена на рисунке 1.4.4.
Рисунок 1.4.4. Зависимость коэффициента ассиметричности полуволн выходного напряжения от величины входного напряжения.
По зависимости, изображенной на рисунке 1.4.4, путем дополнительных построений, получили значение максимального входного напряжения
Uвх.мах=7,1 мВ. Входное рабочее напряжение определяется по формуле:
То есть, в данном каскаде, для избегания высоких искажений сигнала рекомендуется использовать входное напряжение 3,56 мВ.
1.5 Определение максимального уровня входного сигнала при t = 250С
Рисунок 1.5.1. Окно “Limits” для получения выходного сигнала
Рисунок 1.5.2. Окно “Stepping” для построения семейства выходных характеристик.
Рисунок 1.5.3. Семейство выходных характеристик с дополнительными
построениями.
Таблица 1.5. Зависимость коэффициента ассиметричности полуволн выходного напряжения от величины входного напряжения.
Uвх, мВ | U+ мВ | U-, мВ | Kac |
3,546 | 3,705 | 0,02493 | |
7,132 | 7,512 | 0,02595 | |
10,749 | 11,282 | 0,02419 | |
14,454 | 15,077 | 0,0211 | |
18,177 | 18,85 | 0,01818 | |
21,687 | 22,647 | 0,02165 | |
25,46 | 26,049 | 0,01143 | |
29,142 | 30,161 | 0,01718 | |
32,809 | 33,942 | 0,01692 | |
39,876 | 37,677 | 0,02835 |
По полученным в таблице 1.5 значениям построили зависимость коэффициента ассиметричности от входного напряжения, которая изображена на рисунке 1.5.4.
Рисунок 1.5.4. Зависимость коэффициента ассиметричности полуволн выходного напряжения от величины входного напряжения.
По зависимости, изображенной на рисунке 1.5.4, путем дополнительных построений, получили значение максимального входного напряжения
Uвх.мах=9,9 мВ. Входное рабочее напряжение определяется по формуле:
То есть, в данном каскаде, для избегания высоких искажений сигнала рекомендуется использовать входное напряжение 4,95 мВ.
1.6 Определение максимального уровня входного сигнала при t = 400С
Рисунок 1.6.1. Окно “Limits” для получения выходного сигнала
Рисунок 1.6.2. Окно “Stepping” для построения семейства выходных характеристик.
Рисунок 1.6.3. Семейство выходных характеристик с дополнительными
построениями.
Таблица 1.6. Зависимость коэффициента ассиметричности полуволн выходного напряжения от величины входного напряжения.
Uвх, мВ | U+, мВ | U-, мВ | Kac |
2,388 | 3,769 | 0,2243 | |
7,345 | 7,552 | 0,0139 | |
11,103 | 11,447 | 0,01525 | |
14,896 | 15,165 | 0,00895 | |
18,836 | 19,103 | 0,00704 | |
22,415 | 23,079 | 0,10123 | |
26,252 | 26,994 | 0,01394 | |
30,086 | 30,849 | 0,01252 | |
33,829 | 34,568 | 0,0108 | |
37,632 | 38,382 | 0,00987 |
По полученным в таблице 1.6 значениям построили зависимость коэффициента ассиметричности от входного напряжения, которая изображена на рисунке 1.6.4.
Рисунок 1.6.4. Зависимость коэффициента ассиметричности полуволн выходного напряжения от величины входного напряжения.
По зависимости, изображенной на рисунке 1.6.4, путем дополнительных построений, получили значение максимального входного напряжения
Uвх.мах=75 мВ. Входное рабочее напряжение определяется по формуле:
То есть, в данном каскаде, для избегания высоких искажений сигнала рекомендуется использовать входное напряжение 37,5 мВ.
1.7 Определение максимального уровня входного сигнала при t = 550С
Рисунок 1.7.1. Окно “Limits” для получения выходного сигнала
Рисунок 1.7.2. Окно “Stepping” для построения семейства выходных характеристик.
Рисунок 1.7.3. Семейство выходных характеристик с дополнительными
построениями.
Таблица 1.7. Зависимость коэффициента ассиметричности полуволн выходного напряжения от величины входного напряжения.
Uвх, мВ | U+, мВ | U-, мВ | Kac |
3,798 | 3,781 | 0,00224 | |
7,661 | 7,676 | 0,00098 | |
11,374 | 11,641 | 0,0116 | |
15,137 | 15,593 | 0,01484 | |
18,912 | 19,45 | 0,01402 | |
22,812 | 23,326 | 0,01114 | |
26,6 | 27,209 | 0,01139 | |
30,417 | 30,968 | 0,00898 | |
34,143 | 34,964 | 0,0032 | |
37,951 | 38,436 | 0,00635 |
По полученным в таблице 1.6 значениям построили зависимость коэффициента ассиметричности от входного напряжения, которая изображена на рисунке 1.7.4.
Рисунок 1.7.4. Зависимость коэффициента ассиметричности полуволн выходного напряжения от величины входного напряжения.
По зависимости, изображенной на рисунке 1.7.4, путем дополнительных построений, получили значение максимального входного напряжения
Uвх.мах=11,2 мВ. Входное рабочее напряжение определяется по формуле:
То есть, в данном каскаде, для избегания высоких искажений сигнала рекомендуется использовать входное напряжение 5,6 мВ.
Дата добавления: 2015-08-26; просмотров: 74 | Нарушение авторских прав
<== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
Введение | | | Температурный анализ |