Радиотехнические цепи и сигналы

Радиотехнические цепи и сигналы

Государственный комитет Российской Федерации
по высшему образованию

Московский государственный открытый университет

Курсовая работа
       Радиотехнические цепи и сигналы

  Студента 2 курса заочного отделения  ФАРЭ

     1998г.

Содержание

1. Задание по курсовой работе

2. Расчет и построение амплитудного и фазового спектра сигнала

3. Расчет и построение АЧХ и ФЧХ цепи

4. Автокорреляционная функция входного сигнала

5. Список литературы

1. Задание по курсовой работе.

          На цепь, схема которой показана на рис.1, подается импульс, изображенный на рис.2. Параметры импульса и параметры цепи приведены в  таблице 1.

Схема цепи

Рисунок 1

Taблица 1

(B)

(мкС)

2R (кОм)

С (мкФ)

L (мкГн)

0,5*=0,5

4

4,1*1 =4.1

2*0,6 =1,2

17

24

Форма  входного импульса определяемая аналитическим выражением:

Рисунок 2

2. Определение спектральных характеристик сигнала

          Переодическое колебание сложной формы u(t) с периодом повторения Т может быть представлено в виде суммы гармонических составляющих с частотами , амплитудами  и начальными фазами  в виде:

, где

 - частота первой гармоники совпадающая с частотой повторения импульсов, а n=1,2,3... - номера гармоник;

 - постоянная составляющая;

 - амплитуда гармоники;

 - начальная фаза гармоники.

          По условию варианта u(t) - четная функция. Тогда для четных гармоник: ;

;       ;    ;

Найдем :

Так как , тога: (В).

Найдем :

 так как , тогда: , где , получим

.

Так как (В) и , тогда   - выражение для расчета амплитудного спектра.

          Составим таблицу для построения и  спектральных диаграмм переодического сигнала.

Таблица 2

0

1

2

3

4

5

6

7

(В)

2

0,794

0,089

0

0,032

0

0,016

(рад)

0

0

0

0

0

0

0

0

Амплитудная спектральная диаграмма

Рисунок 3

Фазовая спектральная диаграмма

Рисунок 4

3. Расчет и построение амплитудного и фазового спектра сигнала

Заданную цепь представленную на рис. 1 можно представить в виде линейной цепи представленной на рис. 5.

Рисунок 5

          ;              ;              ;              

Подставляя заданные значения получим:

Сделав подстановку  получим:

Отсюда АЧХ имеет вид:

.

Выражение ФЧХ имеет вид:

Составим таблицу для построения ФЧХ и АЧХ, для циклической частоты (Гц).

Таблица 3

(Гц)

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

К(f)

0

0,03

0,05

0,07

0,09

0,10

0,12

0,14

0,15

0,17

0,1

(град)

-1,5

1,325

1,107

0,927

0,785

0,674

0,587

0,463

0,418

0,38

Рисунок 6

Рисунок 7

Из построенных АЧХ и ФЧХ следует, что при  заданная схема приобретает вид показанный на рисунке 8, и модуль коэффициента передачи равен 1.

Рисунок 8

При , емкостное сопротивление бесконечно велико, а индуктивное равно нулю, и схема имеет чисто резистивный характер; так как напряжение на выходе снимается с индуктивности, то оно опережает на +90 град.

При , заданная схема приобретает вид показанный на рисунке 9,

Рисунок 9

модуль коэффициента передачи равен:

При , емкостное сопротивление равно нулю, а индуктивное равно бесконечности, следовательно схема имеет чисто резистивный характер, средний угол равен нулю.

4. Автокорреляционная функция входного сигнала

Импульсная характеристика  является оригиналом передаточной функции .

По таблице перехода получим:

;        ;           

Переходная характеристика связана с передаточной функцией в виде:

Для построения графиков   составим таблицу

Таблица 4  

10^-3t  (C)

0

6

18

24

30

36

42

48

54

60

h(t)*10^-9

0,5*10⁹

-14,4

-10,7

0.18

-6

-4,4

-3,2

-2,4

-1,8*

-1,3

g(t)

-1,25

*10⁷

0,443

0,243

0,18

0,133

0,09

0,073

0,054

0,04

0028

          В области имеем.

. Построим нормированную по максимальному значению автокорреляционную функцию

Среднюю мощность периодического сигнала определим как:

Список литературы

1. Веселовский О. Н.,Браслмский Л.М. Основы электротехники и электротехнические устройства радиоэлектронной аппаратуры.— М., 1977.

2. Общая электротехника / Под ред. А. Т. Блажкина.- Л„ 1979.

3. Основы промышленной электроники/ Под ред. В. Г. Герасимова. — М., 1978.

4. Зевеке Г. В., Ионкин П. А., Нетушил А. В., Страхов С. В. Основы теории цепей—М., 1975.

5. Дьяконов В. П. Справочник по алгоритмам и программам на языке Бейсик для персональных ЭВМ.— М., 1987.