Параметры четырехполюсника
Контрольная работа - Физика
Другие контрольные работы по предмету Физика
Задание
1.Расчет А - параметров четырехполюсника, усилителя и каскадного соединения
1.1.В соответствии с вариантом задания построить схемы пассивного четырехполюсника П, содержащего последовательное (Z) или параллельное (Y) соединение резистора Ri и емкость Ci (i=1,2,3) и активного четырехполюсника (усилителя) В.
1.2. Записать выражения для А-параметров пассивного четырехполюсника в функции частоты. Рассчитать эти параметры при частоте f=50 Гц. Проверить принцип взаимности.
.3. Рассчитать А-параметры усилителя, используя линейную схему замещения с зависимыми источниками.
.4. Рассчитать А-параметры каскадного соединения пассивного и активного четырехполюсника.
.5. Определить входное сопротивление Rвх.А усилителя, нагруженного на резистор Rн. Расчет выполнить через А-параметры усилителя.
.6. Найти коэффициент передачи по напряжению КП пассивного четырехполюсника, нагруженного на сопротивлении R вх.А.
1.7. Найти коэффициент передачи по напряжению КА активного четырехполюсника, нагруженного на сопротивление RH.
1.8. Найти коэффициент передачи по напряжению К каскадного соединения четырехполюсников двумя способами:
а) по А-параметрам каскадного соединения четырехполюсников с активной нагрузкой;
б) по коэффициентам передачи КП и КА четырехполюсников.
2. Расчет комплексных частотных характеристик
2.1. Рассчитать комплексную частотную характеристику (КЧХ) по напряжению для пассивного четырехполюсника, нагруженного на сопротивление Rвх.А.
.2. Рассчитать КЧХ по напряжению каскадного соединения пассивного и активного четырехполюсников .
.3. Построить частотные характеристики АЧХ - K(w) и ФЧХ - j(w) в одной системе координат. Сделать вывод о фильтрующих свойствах цепи, приняв за полосу прозрачности диапазон частот в котором , где Кmax - максимальное значение модуля коэффициента передачи напряжения цепи
3. Анализ цепи в переходном режиме
.1. Составить схему для расчета переходного процесса, возникающего при подключении синусоидального источника ЭДС
к R-C цепи, нагруженной на сопротивление Rвх.А. Переходной процесс рассчитать на частоте w = 314 с-1. Найти напряжение uвых(t) на резисторе Rн в переходном режиме. Построить на одном графике напряжение входного и выходного сигналов в зависимости от времени.
четырехполюсник каскадный сопротивление резистор
1.Расчет параметров четырехполюсника, усилителя и каскадного соединения
.1 расчет схемы пассивного четырехполюсника, активного четырехполюсника и их каскадного соединения.
В работе исследуется установившейся и переходный
режимы в электрической цепи, приведенной на рисунке 1:
Рис. 1. Схема каскадного соединения четырехполюсников
В соответствии с вариантом задания построим схему пассивного четырехполюсника (рисунок 2):
Рис. 2. Схема пассивного четырехполюсника
В соответствии с вариантом задания построим схему активного четырехполюсника (рисунок 3):
Рис. 3. Схема активного четырехполюсника
1.2Расчет А-параметров пассивного четырыхполюсника
f = 50 Гц, ? = 2?f = 314
Проверка принципа взаимности:
Принцип взаимности:
Следовательно, принцип взаимности соблюдается.
1.3 Расчет А-параметров усилителя типа C
Рассчитываем А-параметры усилителя, используя линейную схему замещения с зависимыми источниками.
В схеме на рис. 4 используется операционный усилитель (ОУ) как идеальный преобразователь мощности типа ИНУН. Для упрощения расчетов схем с ОУ прибегают к идеализации его параметров:
бесконечно высокий коэффициент усиления = ?;
бесконечно большое входное сопротивление Rвх.ОУ = ?;
малое выходное сопротивление Rвых.ОУ = 0.
Рис. 4. Эквивалентная схема замещения OУ
Для усилителя С заданы параметры:
n=12 - номер варианта;
Rс= n =12 кОм;
Rd= (n+10)*102 кОм.
Для операционного усилителя на рис. 4 будут справедливы следующие уравнения:
Из них получаем значения А-параметров:
Для идеального ОУ ( = ?) матрица А-параметров преобразуется к виду:
1.4Расчет А-параметров каскадного соединения пассивного и активного четырехполюсника
При каскадном соединении выполняются (рисунок 1):
,,
,,.
Уравнения четырехполюсников в матричной форме для каскадного соединения:
1.5Определение входного сопротивления Rвх.в усилителя
1.6Нахождение коэффициента передачи по напряжению КП пассивного четырехполюсника
1.7Нахождение коэффициента передачи по напряжению КА активного четырехполюсника
1.8Нахождение коэффициента передачи по напряжению К каскадного соединения четырехполюсников