Расчёт корректоров амплитудно-частотных и фазо-частотных характеристик

Республика Беларусь

Белорусский государственный

университет транспорта

Кафедра «Электротехника»

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА №3 по курсу ТЛЭЦ

шифр № 543

ВЫПОЛНИЛ:                                                                                                              ПРИНЯЛ:

студент группы  ЭМ-31                                                                                   ассистент

Аврамов Р.А.                                                                    Грапов А.В.

г. Гомель 2004г.

Расчёт корректоров амплитудно-частотных и фазо-частотных характеристик.

1.Построить требуемые частотные характеристики АВК и ФВК  и  в диапазоне частот . Минимальное затухание АВК на верхней частоте заданного диапазона должно составлять 5% от рабочего затухания линии на этой частоте.

2.Выбрать схемы АВК и ФВК и вывести уравнения затухания и фазы контуров.

3.Рассчитать параметры элементов обоих контуров.

4.Произвести проверочный расчёт: расчётные характеристики не должны отличаться от требуемых более чем на 10%.

Исходные данные:

Коэффициент перехода для обратных двухполюсников:

Графики частотных зависимостей рабочих параметров линии  и :

Рисунок 1 – Амплитудно-частотная характеристика

Рисунок 2 – Фазо-частотная характеристика

1) По заданной характеристике затухания корректирующей цепи построим требуемую ЧХЗ амплитудно-выравнивающего корректора. При этом учтём, что минимальное затухание АВК на верхней частоте заданного диапазона  должно составлять 5% от рабочего затухания линии на этой частоте, т. е. при   График затухания АВК строится из условия

Рисунок 3 – ЧХЗ АВК

2) По полученной ЧХЗ выберем схему АВК; в данном случае это АВК первого порядка.

Рисунок 4 – Схема АВК 1-ого порядка

3) Для выбранной схемы составим уравнение затухания. Это уравнение в общем случае имеет вид:            (*)

Так как элемент  в выбранной схеме представляет собой параллельно соединённые активное сопротивление  и конденсатор , то:

В последней формуле обозначим

Тогда

В последнем уравнении обозначим  и      (**)

Подставим результат в уравнение (*) и получим уравнение затухания для АВК 1-ого порядка:

Определим коэффициенты P и Q общего уравнения затухания АВК. Для этого составим систему уравнений.

а) пусть  Тогда

В этом случае

б) пусть  Тогда

В этом случае

Решая совместно полученные уравнения, найдём:  

4) Определим значения параметров схемы АВК. Для этого необходимо найти совместное решение уравнений (**). Таким решением являются:

 

Значения параметров элементов  и  находятся из расчёта обратных двухполюсников:

 

5) Выполним проверочный расчёт характеристики затухания контура.

Рисунок 5 – Проверочный расчёт характеристики затухания

Построим график относительной погрешности

Рисунок 6 – График относительной погрешности

Так как расчетная характеристика затухания не отличается от требуемой более чем на 10%, то выбранная схема АВК удовлетворяет заданным условиям, и выбор более сложной схемы не требуется.

6) Расчёт фазовыравнивающего корректора.

Заданная фазо-частотная характеристика имеет линейный вид с некоторым угловым коэффициентом k, т. е. прямо пропорциональна частоте:  Это означает, что выполняется условие отсутствия фазо-частотных искажений сигналов. Следовательно, для ЧХ коэффициента фазы в заданной цепи в диапазоне частот  построение фазовыравнивающего корректора не требуется.