Аналіз ланцюгів з активними елементами

Обчислення передаточної функції ланцюгів та аналіз частотних характеристик. Еквівалентна схема ланцюга за змінним струмом. Метод вузлових потенціалів. Можливості програми схемотехнічного моделювання Micro-Cap 7. Аналіз кіл активних компонентів.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид лабораторная работа
Язык украинский
Дата добавления 10.05.2013
Размер файла 299,9 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Національний технічний університет України

“Київський політехнічний інститут”

КАФедра електронних приладів і пристроїв

ЗВІТ

про виконання лабораторної роботи № 3

з курсу: “Аналіз та розрахунок електронних схем ”

Тема роботи:АНАЛІЗ ЛАНЦЮГІВ З АКТИВНИМИ ЕЛЕМЕНТАМИ

Виконали:

Соверченко Д.

Бабич Є.

Гринько І.

Київ 2010

Мета роботи:

опанувати методику обчислення передаточної функції ланцюгів та аналізу частотних характеристик на її основі.

Робоче завдання:

1. Вибрати з таблиці варіант схеми для аналізу.

2. Використовуючи сімейства характеристик транзистора, отримані в лабораторній роботі №1, розрахувати h-параметри транзистора і накреслити схему заміщення транизистора.

3. Накреслити еквівалентну схему ланцюга за змінним струмом, використовуючи модель транзистора на основі h-параметрів.

4. Скласти матричні рівняння ланцюга.

5. Виходячи з матричних рівнянь обчислити передаточну функцію ланцюга.

6. Побудувати карту полюсів та нулів.

7. На основі аналізу карти полюсів та нулів побудувати ескізи АЧХ та ФЧХ.

8. Побудувати графіки АЧХ та ФЧХ, обчислених за передаточною функцією.

9. Провести моделювання в MicroCap, визначити імпульсну характеристику та частотні характеристики ланцюга.

10. Порівняти результати, зробити висновки.

№ варіанту

Схема

Параметри

4

Рис1

C1=0.05, C2=0.0022

Рис 1.

Нехай задано транзистор з такими h-параметрами:

h11к= 2кОм

h12к= 0.97

h21к= 32

h22к=10-6См

Повна еквівалентна схема має вигляд:

Для аналізу будемо використовувати метод вузлових потенціалів, тому еквівалентну схему транзистора представимо через джерело напруги, кероване напругою. Для цього встановимо залежність Uэк від Uбк. З урахуванням емітерного опору:

Звідси маємо:

отже

Транзистор працює як повторювач вхідної напруги за рахунок від'ємного зворотного зв'язку з коефіцієнтом рівним одиниці. Тому його можна замінити ідеальним джерелом напруги, яке керується напругою.

Для спрощення аналізу схеми, яка має три реактивні компоненти і має передаточну функцію третього порядку можна врахувати той факт, що конденсатор використовується як роздільний конденсатор по постійному струму і впливає на частотні характеристики схеми при дуже низьких частотах. При цьому конденсатори , враховуючи їх величини, не впливають на характеристики схеми (мають великий опір). І навпаки, на середніх та високих частотах, частотні характеристики залежать тільки від конденсаторів , і не залежать від . Тому, для спрощення аналізу, його можна виконати роздільно, для низьких та високих частот.

Еквівалентна схема для низьких частот U3=U2

Передавальна характеристика:

Перехідна характеристика:

Передавальна характеристика:

>> t=0:10^(-3): 0.1;

>> g=(2/3*exp(-100/3*t)); hold on; grid on; title('Графік передавальної характеристики'); xlabel('вісь часу,сек'); ylabel('напруга,В'); plot(t,g)

Імпульсна характеристика:

>> t=0:10^(-3): 0.1;

>> h=(-200/9*exp(-100/3*t)); hold on; grid on; title('Графік імпульсної функції'); xlabel('вісь часу,сек'); ylabel('напруга,В'); plot(t,h)

AЧX

>> f=0:10^(-3):16; o=2*pi*f;

>>a=(o.*2./sqrt(9*o.^2+10^4));hold on; grid on; title('Графік АЧХ'); xlabel('частота, Гц'); ylabel ('Амплітуда, В');plot(o, a)

Карта нулів і полюсів

Zero z=0

Pole

>> h=tf([2/3 0],[1 100/3]); sgrid; hold on; pzmap(h)

Еквівалентна схема для високих частот U3=U2

Передавальна характеристика:

>>p = [1.1*10^(-8) 55.5*10^(-5) 1.5]; z = roots(p)

z =

-4.7589e+004

-2.8654e+003

>>A=[1 1 1; 50.4544*10^3 2.8654*10^3 4.7589*10^4; 13.6361*10^7 0 0]

>>B=[0 0 1]

ans = -6.4069e-002 2.2360e-005 -7.8033e-009

t=0:10^(-6): 10^(-3);

>> g=(-6.4069*10^(-2)+2.2360*10^(-5)*exp(-4.7589*10^4*t)-7.8033*10^(-9)*exp(-2.8654*10^3*t)); hold on; grid on; title('Графік передавальної характеристики'); xlabel('вісь часу,сек'); ylabel('напруга,В'); plot(t,g)

>>A=[1 1; 2.8654*10^3 4.7589*10^4]

>>B=[0 1]

ans = -6.4069e-002 2.2360e-005

Карта нулів і полюсів

Zero

Pole

>> h=tf([0 0 1],[1.1*10^(-8) 55.5*10^(-5) 1.5]); sgrid; hold on; pzmap(h)

Імпульсна характеристика:

t=0:10^(-6): 10^(-3);

>> h=(-6.4069*10^(-2)*exp(-4.7589*10^4*t)+ 2.2360*10^(-5)*exp(-2.8654*10^3*t)); hold on; grid on; title('Графік імпульсної характеристики'); xlabel('вісь часу,сек'); ylabel('напруга,В'); plot(t,h)

\

АЧХ

>> f=0:10^(-3):100; o=2*pi*f;

>>a=(1./sqrt((1.1*10^(-8)*o.^2+1.5).^2+(55.5*10^(-5)*o).^2));hold on; grid on; title('Графік АЧХ'); xlabel('частота, Гц'); ylabel ('Амплітуда, В');plot(o, a)

ланцюг частотний схема струм

Висновок

У ході роботи ми мали змогу закріпити навички аналізу кіл активних компонентів. Також ознайомились з можливостями програми схемотехнічного моделювання Micro-Cap 7 стосовно моделювання (аналізу) кіл активних компонентів. Проведенні аналітичні (за допомогою системи MatLab) та експериментальні (в середовищі MicroCap) дослідження показали схожі результати, однак присутні і деякі розбіжності, що обумовлені похибками обчислювального процесу.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Складання системи рівнянь за законами Кірхгофа. Визначення струмів у всіх вітках схеми методом контурних струмів, вузлових потенціалів. Розрахунок розгалуженого електричного кола гармонійного струму. Моделювання електричного кола постійного струму.

    контрольная работа [3,5 M], добавлен 07.12.2010

  • Вибір джерела живлення залежно від призначення підсилювача і необхідної вихідної потужності (напруга сигналу при навантаженні). Живлення ланцюгів транзистора. Властивості каскадів при різних ввімкненнях. Розрахунок амплітудно-частотних характеристик схем.

    курсовая работа [3,1 M], добавлен 24.02.2010

  • Спектральний аналіз та можливості кількісної оцінки параметрів ЕЕГ. Згладжування методом Калмана. Фазочастотний аналіз миттєвих характеристик. Реалізація, складена з відрізків синусоїд з різними амплітудами і частотами та її фазова й частотні криві.

    реферат [576,0 K], добавлен 27.11.2010

  • Аналіз функціонування ЗЕМ на базі інформаційних технологій схемотехнічного проектування. Проектування конструкторської реалізації ЗЕМ у формі ГІС. Проектування плівкових пасивних елементів і конструкції. Визначення параметрів паразитних елементів.

    курсовая работа [2,6 M], добавлен 19.10.2010

  • Аналіз якості лінійних безперервних систем автоматичного управління. Методи побудови перехідної функції, інтегральні оцінки якості. Перетворення структурної схеми, аналіз стійкості розімкнутої та замкнутої систем. Розрахунок часових та частотних функцій.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 07.03.2014

  • Методи аналітичного, імітаційного і натурного моделювання. Характеристика моделей теорії масового обслуговування. Спеціалізовані системи імітаційного моделювання обчислювальних мереж. Топологічний структурний аналіз властивостей мережі - нові пропозиції.

    реферат [1003,5 K], добавлен 20.11.2010

  • Аналіз логічного ланцюга, представлення інтерпретацій і значення функцій, що реалізується ним. Побудова таблиці істинності, що демонструє роботу ланцюга. Технічна реалізація комбінаційної схеми з використанням стандартних інтегральних мікросхем.

    курсовая работа [465,6 K], добавлен 27.03.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.