Анализ прохождения детерминированного сигнала через линейную цепь с постоянными параметрами (задание на курсовую), страница 3

5. Импульсная  и переходная  характеристики цепи находятся достаточно просто при использовании следующих функциональных зависимостей:

;                                                                                            (7)

;

.

Для нахождения импульсной характеристики, являющейся в соответствии с (7) оригиналом по отношению к изображению , рекомендуется применить теорему вычетов: оригинал равен сумме вычетов во всех особых точках (полюсах) функции. Для нахождения вычетов необходимо найти полюсы передаточной функции, т.е. найти корни уравнения

.

При этом нахождении возможны следующие случаи:

 – простой вещественный полюс функции , тогда вычет в точке  

.                                               (8)

– вещественный полюс функции  кратности два, тогда вычет в точке  

.

 и – комплексно-сопряженные простые полюсы функции , тогда вычеты в точках  и  можно найти, используя (8). Вычеты также будут комплексно-сопряженными, поэтому сумма вычетов в этом случае равна удвоенной вещественной части вычета в любой из этих точек:

.

6. Спектральные характеристики выходного сигнала достаточно просто находятся по спектральным характеристикам входного сигнала и частотным характеристикам цепи. Спектральная плотность выходного сигнала

.

Тогда амплитудный и фазовый спектры соответственно равны

;

.

Изображение выходного сигнала

.

Используя теорему вычетов, а также свойства линейности и временного сдвига преобразования Лапласа, несложно найти выходной сигнал.

7. Решение задачи следует проводить в общем виде. Математические выкладки должны быть обоснованы и прокомментированы. Материал следует излагать кратко и четко, исключая возможность неоднозначного толкования. Применяемые термины должны быть едиными и соответствовать общепринятым в учебной и научно-технической литературе.

8. Материал следует иллюстрировать рисунками: обязательно построение входного и выходного сигналов, их амплитудных и фазовых спектров, схемы цепи, амплитудно-частотной, фазочастотной, импульсной и переходной характеристик цепи. Для построения графиков рекомендуется использовать программу Mathcad. При построении графиков обязательно указывать параметры цепи и сигнала.


Приложение 1

Схемы цепи

Вариант

Схема цепи

Вариант

Схема цепи

0

                   R1         C1

 


                                       R2      C2

1

                           C1

                           R1

                                              R2

                                              C2

2

                   R1         C1

 


                                             R2

                                             L2

3

                    R1       L1

 


                                              R2

                                              C2

4

                           C1

 


                           R1

                                             R2

                                             L2

5

                       L1

 


                       R1

                                         R2    C2

6

                   R1        L1

 


                                          R2     C2

7

                    R1         C1

 


                                         R2    L2

8

                 R1        L1

 


                                         R2    L2

9

                 L1

 


                       R1

 


                                             R2

                                             L2