Вывод о характере анализируемой цепи

Цепь интегрирующая, поскольку при подаче «единицы» на вход график выходного сигнала спадает. Для импульсов входного сигнала меньшей длительности (Рис 2.2) график на рассматриваем участке уменьшает значения по закону, близкому к экспоненциальному, имея выпуклость. При увеличении коэффициента усиления зависимость приближается к линейной (Рис 2.2). Для входного сигнала с увеличенной длительностью импульсов (Рис 2.4), спад графика на рассматриваем участке происходит экспоненциально до 1/3 длительности входного импульса и далее сохраняет достигнутое значение до конца импульса.

При подаче «нуля» график выходного сигнала спадает, но его вид более близок к экспоненциальному, поскольку длительность этого импульса больше, чем длительность «единичного» импульса. Для увеличенной длительности сигнала (Рис 2.4), выходное напряжение почти линейно уходит в нуль и сохраняет свое значение до конца импульса.

Из вышеизложенного можно сделать вывод, что цепь интегрирующая, поскольку при заданном входном сигнале отрезки графика выходного сигнала связаны с входными импульсами законом, близким к интегрированию входного сигнала.

Заключение

1 На основе проделанного анализа данной активной цепи можно сказать, что анализируемая цепь - пропорционально-интегрирующая. На построенных графиках входного и выходного сигналов (Рис 2.2, Рис 2.4), входному импульсу высокого уровня соответствует участок графика, спадающего по экспоненциальному закону, низкого уровня – возрастающий участок графика, что близко к идеальной интегрирующей цепи.

2 К идеальному интегрированию наиболее близка операция, выполняемая цепью при меньшей длительности сигнала и большем коэффициенте усиления операционного усилителя ((Рис 2.2), U₂₂(t)). Чем больше коэффициент усиления и чем меньше длительность импульса, тем более близок участок графика на протяжении импульса к линейной зависимости.

При увеличении коэффициента усиления:

3 Увеличивается постоянная времени цепи (таблица 1), при μ₁=10 равная 0,2147 мс, при μ₁₌₂=100 равная 1,895 мс.

4 Полоса пропускания уменьшается, т.к. является величиной, обратной постоянной времени (таблица 1).

5 График амплитудно-частотной характеристики (Рис 1.2) цепи принимает большее значение в нуле, спадает более круто и далее практически совпадает при частотах порядка 10⁴ Гц с графиками меньшего значения коэффициента усиления, плавно спадая.

6 График фазочастотной характеристики цепи (Рис 1.3) идет немного круче, сохраняя значение при нулевой частоте, равное 90⁰.

7 Переходная характеристика принимает по модулю большие значения при тех же промежутках времени, т.к. увеличивается постоянная времени цепи, влияющая на операторный коэффициент К(р).

8 Импульсная характеристика цепи (Рис 1.4, Рис 1.5) имеет различие в нуле примерно 0.5*10⁶ . Так же когда при коэффициенте усиления равному 10 функция уже имеет нулевое значения, при повышенном коэффициенте усиления она еще имеет значение большее по модулю на 2*10⁴ . Функция стремится к линейности.

9 График выходного сигнала (Рис 2.2) меняется быстрее, имея большие максимальные амплитудные значения.

10 При увеличении длительности входного сигнала (Рис 2.1, Рис 2.3) выходной сигнал (Рис 2.4) приближается по форме графика к идеальному.

Все расчеты и графики выполнены с помощью программы Mathcad 14.

Библиографический список:

1. Попов В.П. Основы теории цепей/ В.П. Попов. М.: Высшая школа, 1985;

2. Лекции по предмету “Основы теории цепей”. Составитель Вострецова Е.В.

3. Методические указания к курсовой работе по дисциплине “Основы теории цепей ”. Составитель: Лысенко Т.М.

Дата добавления: 2015-11-04