M. 11. O. Виртуальный прибор для построения графиков частотных характеристик линейной электрической цепи по карте полюсов и нулей
| Вид материала | Документы |
- M o виртуальный прибор для построения графиков частотных характеристик линейной электрической, 36.03kb.
- Лабораторная работа, 103.26kb.
- 1 Расчет линейной электрической цепи постоянного тока Задание, 93.15kb.
- Задача расчет линейной цепи при постоянных токах и напряжениях, 61.22kb.
- Электрические цепи постоянного тока, 1039.6kb.
- Задача № расчет линейной электрической цепи постоянного тока по заданной обобщенной, 87.8kb.
- Исследование интегрирующих и дифференцирующих цепей, 177.42kb.
- Домашнее задание: лекция, тест 6 по теме «Линейная функция» (с сайта ), построить графики, 56.95kb.
- Временные характеристики систем автоматического управления и их звеньев., 21.68kb.
- Математики и программирования пояснительная записка к курсовой работе по курсу «Введение, 151.91kb.
M.11.O. ВИРТУАЛЬНЫЙ ПРИБОР
ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ ГРАФИКОВ ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК
ЛИНЕЙНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ ПО КАРТЕ ПОЛЮСОВ И НУЛЕЙ
В.М. Коровин
Южно-Уральский государственный университет
454080, г. Челябинск, проспект им. В.И. Ленина,76, тел. 267-92-16,
crts@drts.susu.ac.ru
При синтезе линейных электрических цепей широко применяется представление её функции передачи картой (диаграммой) полюсов и нулей. Проводя исследование свойств создаваемой цепи, всегда желательно иметь прибор, с помощью которого можно оперативно и наглядно представить соответствующие заданной карте амплитудно-частотную и фазо-частотную характеристики цепи, а также годограф её комплексной функции передачи. Наблюдая за графиками перечисленных характеристик, можно быстро подкорректировать координаты полюсов и нулей в соответствии с заданными требованиями к частотным характеристикам.
Для решения указанных задач разработан виртуальный прибор Plot2.vi. Он позволяет одновременно наблюдать и корректировать карту полюсов и нулей, а также частотные характеристики цепи. Прибор создан средствами среды графического программирования LabVIEW 7.0. Он реализует алгоритм расчета функции передачи как отношения произведений биномов, являющихся разностью между значениями текущей мнимой частоты и координаты нуля или полюса.
Лицевая панель разработанного прибора представлена на рис. 1. В левом верхнем углу этой панели расположены четыре элемента для создания цифровых одномерных массивов особых точек функции передачи. С помощью элементов управления, находящихся под заголовком "Нули", вводят значение действительной части (Re Zero) и мнимой части (Im Zero) нулей операторной функции передачи. Элементы управления под заголовком "Полюса" предназначены для ввода значений действительной части (Re Pole) и мнимой части (Im Pole) полюсов передаточной функции.
Числовой элемент управления "N" служит для введения в прибор общего числа нулей и полюсов.
Около элементов ввода массивов информации о нулях и полюсах располагаются органы управления частотным диапазоном.
С помощью контроллера "Fcp" устанавливают значение средней частоты диапазона, в котором определяют значения частотных характеристик. Границы диапазона задаются значением элемента управления "Число декад". Число отсчетов значений частоты есть произведение числа декад диапазона частот на число отсчетов на одну декаду, устанавливаемых соответствующим контроллером "Отсчеты на декаду".
При запуске виртуального прибора число введенных нулей m, число полюсов n и общее число нулей и полюсов N = m + n отражается в соответствующих индикаторах, расположенных в левом нижнем углу лицевой панели. Кроме того, там же имеется индикатор для показа общего числа отсчетов частотных характеристик.
Координаты введенных для расчетов нулей и полюсов функции передачи отображаются на экране графического индикатора "Zero - Pole Plot". при этом нули и полюса имеют различные графические обозначения. Так на рис. 1 нули отмечены желтыми кружками, а полюса – красными квадратами. При необходимости размеры, форму и цвет отображения любых точек можно изменить.
В правой части лицевой панели размещены графические индикаторы для представления частотных характеристик – АЧХ, ФЧХ и годографа комплексной функции передачи.
На рис.1 выделен годограф функции передачи полосового фильтра второго порядка.
По умолчанию во всех графических индикаторах принят режим автоматического выбора масштаба по осям, когда график занимает наиболее возможную площадь экрана. Из этого режима можно выйти в режим ручного управления масштабами. Вид масштаба оси ординат графика АЧХ (линейной или логарифмической) можно выбрать, применяя контекстное меню шкалы.
Прибор рекомендуется инженерам – разработчикам радиоэлектронной аппаратуры, а также преподавателям и студентам вузов соответствующих специальностей.
Рис. 1