ТОЭ Четырехполюсники Гураков Алексей Валерьевич ст. преподаватель каф. ПМИ

advertisement
ТОЭ
Четырехполюсники
Гураков Алексей Валерьевич
ст. преподаватель каф. ПМИ
Задача 1:
Найти А-параметры Т-образного четырехполюсника,
если R=100 Oм, XL=200 Ом, XC=100 Ом.
Уравнения четырехполюсника
в форме ||A||
𝑈1 = 𝐴11 𝑈2 + 𝐴12 𝐼2
𝐼1 = 𝐴21 𝑈2 + 𝐴22 𝐼2
Холостой ход: I2=0
𝑈′1 = 𝐴11 𝑈2
𝐼′1 = 𝐴21 𝑈2
𝑈 ′1
𝐴11 =
𝑈2
𝐼 ′1
𝐴21 =
𝑈2
Холостой ход: I2=0
Холостой ход: I2=0
𝑈2 = 𝑈𝐿 = 𝐼1′ ∙ 𝑗𝑋𝐿
𝑈1′ = 𝐼1′ ∙ 𝑅 + 𝑗𝑋𝐿
Холостой ход: I2=0
Короткое замыкание: U2=0
𝑈1 = 𝐴12 𝐼2
𝐼1 = 𝐴22 𝐼2
𝑈 ′′1
𝐴12 =
𝐼2
𝐼 ′′1
𝐴22 =
𝐼2
Матрица А параметров
𝑹 + 𝒋𝑿𝑳
𝒋𝑿𝑳
𝑨=
𝟏
𝒋𝑿𝑳
𝑿𝑪 𝑿𝑳 + 𝒋𝑹 𝑿𝑳 − 𝑿𝑪
𝒋𝑿𝑳
𝑿𝑳 − 𝑿𝑪
𝑿𝑳
Матрица А параметров
𝑹 + 𝒋𝑿𝑳
𝒋𝑿𝑳
𝑨=
𝟏
𝒋𝑿𝑳
𝑿𝑪 𝑿𝑳 + 𝒋𝑹 𝑿𝑳 − 𝑿𝑪
𝒋𝑿𝑳
𝑿𝑳 − 𝑿𝑪
𝑿𝑳
𝟏 − 𝒋𝟎, 𝟓
𝑨=
−𝒋𝟎, 𝟎𝟎𝟓
𝟓𝟎 − 𝒋𝟏𝟎𝟎
𝟎, 𝟓
Каскадное соединение двух Г-образных
четырехполюсников
Каскадное соединение двух Г-образных
четырехполюсников
𝑨 = 𝑨′ 𝑨′′
Г-образный четырехполюсник с Т-образным входом
𝑹
𝟏+
𝒋𝟐𝑿𝑳
𝑨′ =
𝟏
𝒋𝟐𝑿𝑳
𝑹
𝟏
Г-образный четырехполюсник с П-образным входом
𝟏
𝑨′′ = 𝟏
𝒋𝟐𝑿𝑳
−𝒋𝑿𝑪
𝑿𝑪
𝟏−
𝟐𝑿𝑳
Матрица А параметров
𝑹
𝑹
𝒋𝟐𝑿𝑳
∙
𝟏
𝟏
𝒋𝟐𝑿𝑳
𝟏+
𝑨=
=
𝑹+𝒋𝑿𝑳
𝒋𝑿𝑳
𝟏
𝒋𝑿𝑳
𝟏
−𝒋𝑿𝑪
𝟏 𝟏 − 𝑿𝑪 =
𝟐𝑿𝑳
𝒋𝟐𝑿𝑳
𝑿𝑪 𝑿𝑳 +𝒋𝑹 𝑿𝑳 −𝑿𝑪
𝒋𝑿𝑳
𝑿𝑳 −𝑿𝑪
𝑿𝑳
Каскадное соединение трех одноэлементных
четырехполюсников
𝑨 = 𝑨′ 𝑨′′ 𝑨′′′
Каскадное соединение трех одноэлементных
четырехполюсников
𝟏
𝑨′ =
𝟎
𝟏
𝑨′′ = 𝟏
𝒋𝑿𝑳
𝑹
𝟏
𝟎
𝟏
𝟏 −𝒋𝑿𝑪
𝑨′′′ =
𝟎
𝟏
Матрица А параметров
𝟏
𝑨=
𝟎
=
𝟏
𝑹
∙ 𝟏
𝟏
𝒋𝑿𝑳
𝑹+𝒋𝑿𝑳
𝒋𝑿𝑳
𝟏
𝒋𝑿𝑳
𝟎
𝟏
∙
𝟏
𝟎
−𝒋𝑿𝑪
=
𝟏
𝑿𝑪 𝑿𝑳 +𝒋𝑹 𝑿𝑳 −𝑿𝑪
𝒋𝑿𝑳
𝑿𝑳 −𝑿𝑪
𝑿𝑳
Задача 2:
Построить графики зависимости коэффициента
передачи по напряжению от угловой частоты.
Схема 1
Схема 1
.
.
𝐾𝑈 =
𝑈вых
.
𝑈вх
𝑈вых = 𝑖 ∙ 𝑅
𝑈вх = 𝑖 ∙ 𝑅 + 𝑗𝜔𝐿
.
.
𝐾𝑈 =
АЧХ:
.
𝐾𝑈
𝑈вых
.
𝑈вх
𝑖∙𝑅
𝑅
1
1
=
=
=
=
𝐿
𝑖 ∙ 𝑅 + 𝑗𝜔𝐿
𝑅 + 𝑗𝜔𝐿 1 + 𝑗𝜔
1 + 𝑗𝜔𝜏
𝑅
ФЧХ:
=
1
1 + 𝜔𝜏
𝜑 = −arctg 𝜔𝜏
2
Графики
АЧХ:
.
𝐾𝑈
ФЧХ:
=
1
1 + 𝜔𝜏
𝜑 = −arctg 𝜔𝜏
2
Графики
Схема 2
Схема 1
.
.
𝐾𝑈 =
𝑈вых
.
𝑈вх
𝑈вых = 𝑖 ∙ 𝑅
1
𝑈вх = 𝑖 ∙ 𝑅 − 𝑗
𝜔𝐶
.
.
𝐾𝑈 =
АЧХ:
.
𝐾𝑈
=
𝑈вых
.
𝑈вх
𝑖∙𝑅
=
𝑖∙
𝑅−𝑗 1
𝜔𝐶
𝑅
𝑅−𝑗 1
𝜔𝐶
=
𝑗𝜔𝐶𝑅
𝑗𝜔𝜏
=
1 + 𝑗𝜔𝐶𝑅 1 + 𝑗𝜔𝜏
ФЧХ:
𝜔𝜏
1 + 𝜔𝜏
=
2
𝜋
𝜑 = − arctg 𝜔𝜏
2
Графики
АЧХ:
.
𝐾𝑈
=
ФЧХ:
𝜔𝜏
1 + 𝜔𝜏
2
𝜋
𝜑 = − arctg 𝜔𝜏
2
Графики
Спасибо за внимание!!
вопросы можно задавать в чате «Вопросы» или по
электронной почте:
gav@fdo.tusur.ru
Download