|
3).Канонические схемы двухполюсников RL,св-ва их сопротивлений и проводимостей. Двухполюсники разделяют по числу элементов на одноэлементные, двухэлементные и т.д., по характеру входящих элементов на RL,RC,LC,RLC. Рассмотрим двухпол. типа RL. Канонич назыв эл цепь, которая имеет наименьшее количество элементов при заданном количестве точек пересечения с требуемой кривой сопротивления. Канонич. двухполюсники предназначены для построения цепей. Типы RL двухпол-ков: 1)
P=jω – оператор Лапласа Z(p)=1/Y(p)=ri *p/(p+ri/Li)=Ai*p / (p-pi) – операторное сопротивление Ai=ri; pi= -(ri/Li) –полюс операторного сопротивления – веществ отрицат число
Z(p)=r0+PL∞+ Уканонич двухполюсников имеются простые взаимосвязи между выражением Z(p) для операторного сопротивления и эл схемой. Каждое слагаемое выражения Z(p) однозначным образом связано с соответствующим элементом схемы. 2) Последоват соединение
Zi(p)=pLi+ri Yi(p)=1/Zi(p)=(1/Li) / (p+ri/Li)=Ai / (p-pi) Ai=1/Li Pi= - (ri/Li) Pi – полис операторной проводимости
Y=1/(r∞)+1/pL+ Каждое слагаемое – это проводимость соответствующего элемента 3) Схема решётчатого типа
Z(P)= 4) Y(P)= Выражение лестничного типа. Свойства функций операт сопротивлений и проводимостей: Z(p)=(Аn/Bm)p(n-m) - при ω стремится к ∞ 1)коэф-ты А и В – вещественыые числа(опред вел-ми элементов) n-m=1 – инд хар-р сопротивления =-1 – емкостной n=m-резистор |n-m|>1-физически нереализ пассивный 2-ник 2) |n-m|<=1 39).Рабочее затухание цепочечного соединения несогласованных четырехполюсников. Рабочее затухание характеризует всю систему передачи вместе с передатчиком и приёмником При определении условий передачисигналов по групповым цепям АТС, отрезки кабельных линий представлены в виде полных 4ков, а аппаратура включ в цепь на промежут станциях в виде неполных 4ков:
a
раб=10lg S0-мощность, входящая в с-му предачи с вх сопротивлением Zвх12 Sn+1-мощность, которую получает приёмник |
12).Симметричные схемы замещения Т и П и их параметры передачи. Т:
П:
Каждую из схем можно рассматривать как составленную из двух частей, называемых схемами Г Уравнения симметричных схем: Для Т – схемы:
Для П – схемы:
Матрицы (А) для этих 2х схем соответственно будут:
Для симметричных схем замещения,как и для всякого симметричного 4ка, A=D; при этом для обратимых 4ков между коэффициентами существует соотношение
Таким образом, симметричные схемы замещения как обратимые симметричные 4ки характеризуются двумя независимыми коэффициентами. |
21).Влияние потерь в элементах и несогласованности нагрузок на электрические характеристики фильтров. Влияние потерь. Практически
фильтры вследствие потерь в элементах имеют затухание в ПП,не равное нулю, а
в ПЗ – меньшее, чем в идеальном фильтре. Обусловлено это в основном потерями
в катушках индуктивности.Потери в катушке оценивают её добротностью: Q= d=1/Q – коэффициент потерьЭти величины в большей степени зависят от частоты.
Характеристики фильтра можно рассчитать по тем же формулам, что и характеристики идеального фильтра с той разницей, что относительная частота Ω2=Z1/(4Z2) в случае с потерями фильтра будет комплексным числом. Например, для ФНЧ: Z1=r1+jωL1= jωL1 (1-jd) Z2=1/( jωC) Имеем:
Подставляя значение Z1/(4Z2) в формулу Sh(g/2)= Влияние несогласованности на затухание. Несогласованность нагрузок дополнительно приводит к отклонению кривой затухания от теоретической. В рабочих условиях затухание фильтра в ПП не равно нулю, а в ПЗ может быть меньше собственного затухания а . Для вычисления рабочих пар-ров фильтра воспользуемся формулой собственной постоянной передачи фильтра, которая определяет затухание и фазовый сдвиг фильтра в условиях согласованной нагрузки. Rг=Rн=R g=a+jb=ln(chg+(R/2Zx+Zx/2R)shg) В ПП а=0 g=jb Zx активно.Имея это ввиду и учитывая, что chjb=cosb b shjb=jsinb,получим: a
раб=
0,5Ln(1+1/4( как видно рабочее затухание в ПП не равно нулю и изменяется с частотой,от которой зависит фазовая постоянная b и Zx aраб будет максимально на тех частотах, на которых sin2b наибольшее Таким образом, вследствие потерь в элементах фильтра и несогласованности его с нагрузками кривая затухания фильтра в реальных условиях отличается от кривой собственного затухания идеального фильтра:
Влияние несогласованности на фазовый сдвиг. Несогласованность с нагрузкой фильтра вызывает также изменение частотных зависимостей фазового коэффициента b и группового времени прохождения по сравнению с собственным. Определим рабочий фазовый сдвиг для частот ПП.Имея ввиду, что в ПП g=jb и используя ф-лу g раб=Ln(chg + (Z/2R+R/2Z)shg) получим g раб=Ln(cosb +j0,5 (R/Z+Z/R)sinb) Раб фазовый сдвиг есть угол комплексного числа,стоящего под знаком логарифма b раб=arctg(0,5(R/Z+Z/R)tgb) (1) t гр пр=t гр раб= Для фильтра типа к (T-схема) при R=Rн: Z=R Sin(b/2)=Ω;
tg(b/2)= tgb= Подставляя это значение в (1),получим: b
раб=arctg На рисунке приведены эти характеристики для ФНЧ, существенно отличающиеся от собственных.
|
30).Анализ решения дифференциальных уравнений линии. Волновые процессы в линии (падающие и отраженные волны напряжения и тока в линии, волновые параметры линии). Уравнения линии:
Рассмотрим физич смысл этих уравнений. При x=0
U(x)=U1(0)
Это выражение представляет собой в символьной форме падающую волну напряжения. С увеличением координат напряж и ток уменьшаются за счёт потерь в проводах и изоляции, а также растёт фазовое запаздывание, т е в точке х за счёт конечной скорости распространения волны и уменьшается U,I. Α=20Lg
β-определяет запаздывание т к U и I зависят не только от х,но и от времени, введём время: U1(x,t)=U1(0) U1(x,t)=U1(0) В любой точке х напряжение изменяется по закону
Чем больше расстояние х,тем больше фазовое запаздывание и меньше амплитуда Если
по линии двигаться со скоростью, то можем наблюдать одно и тоже фазовое
затухание
t= U2(x)=U2(0)
Это волна напряжения,движущегося от конца к началу,т е отражённая волна напряжения.
Волновое сопротивление линии связывает напряжение и ток в волне; т.к. напр и ток имеют комплексный характер, они не совпадают по фазе
Zв=Un/In=Uo/Io= Коэффициент
отражения: |
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
Y(p)=1/ri + 1/pLi –
операторная
проводимость
+
Ω2(1-jd)
и другие можно рассчитать
условия передачи для фильтра с потерями в катушках индуктивности. Аналогично
учитывают потери в конденсаторах.
)2sin2b)
(1)
;
=A1(0)+A2(0)) ̇=
1(0) +
(0)
+U2(0)
=α+jβ
- дБ/км
=U1(0)
Cos(
)
=V
=1/V – время,необходимое для того,чтобы
напряжение U1(0)
появилось в точке х. Отсюда колебат процесс в
точке х запаздывает по сравнению с началом линии
-jb;
Zв=
=
-jb