BigEdu.ru
» » » Исследование RC-генератора синусоидальных колебаний
Вернуться назад

Исследование RC-генератора синусоидальных колебаний

СОДЕРЖАНИЕ


1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ 3

2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ФОРМУЛИРОВКА ЗАДАЧИ 4

2.1 ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ УРАВНЕНИЯ ЛИНЕЙНОЙ ЧАСТИ 4

2.2 Уравнение усилителя 4

2.3 Конечно-элементная модель усилителя 5

3. ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА 6

4. МОДУЛИ РЕШЕНИЯ СИСТЕМЫ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ УРАВНЕНИЙ 7

4.1 Описание метода Рунге - Кутта четвертого порядка 7

4.2 Описание алгоритма одного шага 8

4.3 Блок - схема алгоритма одного шага по методу Рунге - Кутта 9

4.4 Подпрограмма одного шага по методу Рунге-Кутта. 10

4.5 Описание алгоритма метода Рунге - Кутта с автоматическим выбором шага 10

4.6 Блок - схема алгоритма метода Рунге - Кутта с автоматическим выбором шага 12

4.7 Подпрограмма метода Рунге - Кутта с автоматическим выбором шага 13

4.8 Тестовая задача 15

4.9 Результаты тестирования 16

4.10 Квадратичная конечно-элементная модель усилителя 17

4.10.1 Описание алгоритма 17

4.10.2 Блок - схема алгоритма модели усилителя 18

4.10.3 Подпрограмма - модель усилителя 18

4.10.4 Решение тестовой задачи 19

4.11 Подпрограмма вычисления правых частей системы уравнений 20

4.12 Подпрограмма вывода 20

4.13 Главный модуль решения системы уравнений 21

5. ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ АВТОГЕНЕРАТОРА 22

5.1 Пробные решения 22

5.2 Решение для спектрального анализа выходного напряжения 24

5.3 Решения для установления зависимостей параметров от 25

6. ПРОГРАММЫ ОБРАБОТКИ РЕЗУЛЬТАТОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ 26

6.1 Программа численного интегрирования по методу трапеций 26

6.2 Блок - схема алгоритма вычисления амплитуд гармоник 27

6.3 Результаты гармонического анализа 28

7. ЛИТЕРАТУРА 30


1.ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

Выполнить исследование RC-генератора синусоидальных колебаний (Рисунок. 1)


Рисунок 1

Генератор состоит из пассивной линейной части, включающей резисторы с сопротивлением R и конденсаторы с емкостью С, и электронного усилителя с нелинейной характеристикой.

Передаточная функция линейной части

,

где .

Нелинейная зависимость выходного напряжения усилителя от его входного напряжения приведена в таблице 1


Таблица 1


U1

-0,125

-0,1

-0,075

-0,05

-0,025

0

0,025

0,05

0,075

0,1

0,125

U2

3

2,75

2,4

1,73

1

0,02

-1

-1,73

-2,4

-2,75

-3


Численными экспериментами на ЭВМ найти зависимости:

  • периода Т установившихся автоколебаний от параметра ,

  • амплитуды U2max выходного напряжения U2(t) от ,

  • амплитуды An n-ой гармоники выходного напряжения от ее номера n ,

  • коэффициента усиления электронного усилителя в режиме установившихся автоколебаний от .

Найденные экспериментально зависимости аппроксимировать степенными многочленами.

Из зависимости найти значение , необходимое для получения периода автоколебаний , и расчетом колебаний проверить правильность полученного значения параметра .

Для вывода графиков и таблиц разрешается использовать библиотечную подпрограмму KRIS. Все остальные программные модули разработать самостоятельно.

2.МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ФОРМУЛИРОВКА ЗАДАЧИ

2.1ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ УРАВНЕНИЯ ЛИНЕЙНОЙ ЧАСТИ

Запишем систему дифференциальных уравнений линейной части RC-генератора. Для этого преобразуем ее передаточную функцию

( 1 )

( 2 )

Введем первую вспомогательную переменную , определяемую из уравнения

( 3 )

Подставляя ( 3 ) в ( 2 ), получаем

( 4 )

Сокращая на и группируя в правой части члены, не содержащие , получаем

( 5 )

Введем вторую вспомогательную переменную , определяемую из

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать
Рефераты по математике СОДЕРЖАНИЕ 1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ 3 2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ФОРМУЛИРОВКА ЗАДАЧИ 4 2.1 ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ УРАВНЕНИЯ ЛИНЕЙНОЙ ЧАСТИ 4 2.2
Оценок: 1001 (Средняя 5 из 5)

Наверняка у вас есть товары или услуги, продажа которых приносит вам максимальную прибыль. Для быстрого старта в сети вам необходимо создание посадочной страницы (одностраничного сайта), на которой будет размещена информация о маржинальных товарах/услугах интернет магазина. За 8 лет опыта разработки конверсионных страниц мы выработали оптимальную структуру, которая позволит привлекать через landing page больше продаж. На такую структуру «одевается» ваш контент — фирменный стиль, тексты, фотографии, уникальные торговые предложения, после чего страница выходит в свет. Разработка лендинга и запуск в сети — до 7 рабочих дней. Стоит отметить, что в разработку самой посадочной страницы входит и написание копирайтером продающих текстов для вашего бизнеса, чтобы каждый посетитель страницы захотел совершить покупку именно у вас. Результат: качественно разработаная продающая посадочная страница, которая готова приносить вам новых клиентов.

© 2016 - 2022 BigEdu.ru