Реферат: Основные методы реализации ЛРТУ - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Основные методы реализации ЛРТУ

Банк рефератов / Физика

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 2019 kb, скачать бесплатно
Обойти Антиплагиат
Повысьте уникальность файла до 80-100% здесь.
Промокод referatbank - cкидка 20%!

Узнайте стоимость написания уникальной работы


Кафедра Физики



Реферат

"Основные методы реализации ЛРТУ"










Орёл 2009


Содержание


Введение 3

Мостовая реализация 4

Каскадная реализация 6

Лестничная реализация 8

Оптимальный параметрический синтез 13

Литература 16



Введение


Задача реализации ставит своей целью отыскание схемы электрической цепи и значение её параметров по полученной в результате аппроксимации функции. Подавляющее число методов реализации исторически сформировалось таким образом, что в качестве исходной функции в них используется операторная передаточная функция. Поэтому независимо от того, в какой области (частотной или временной) решалась задача аппроксимации, обязательным предварительным шагом будет переход от сконструированной функции цепи к её ОПФ. Затем обычно осуществляется анализ этой функции на предмет выполнения УФР. В настоящее время существует множество методов реализации, однако, среди них можно выделить весьма ограниченное число, которые могут рассматриваться не только как наиболее употребительные, но и как фундаментальные.


Мостовая реализация


В ряде случаев, в частности, когда по условиям задачи требуется постоянство входного сопротивления синтезируемой цепи в качестве реализационной структуры используются мостовые (или эквивалентные им) четырехполюсники. Схема такого четырехполюсника приведена на рисунке 1


Рисунок 1.


Схемы с чисто активными и частотно - независимыми Zс будем называть четырехполюсниками постоянного характеристического сопротивления.

Для них справедливо соотношение


;

; ; ;


Если мостовой четырехполюсник нагрузить согласованно, т.е. нагрузить на его характеристическое сопротивление, то входное сопротивление четырехполюсника будет равно сопротивлению нагрузки т.е. равно характеристическому сопротивлению.

ОПФ такой цепи определяется выражением:


(2)


Допустим Т(р) известна, тогда


; (3)


Пример:

Пусть требуется реализовать передаточную функцию


УФР


при сопротивлении нагрузки Rн = 1000 Ом.

Приняв Rн = Ro = 1000 Ом, находим


.


Следовательно Za(p) есть параллельное соединение активной проводимости Ga=2*10-3 СМ и ёмкости Ca=10-8 Ф, а Zb(p) есть последовательное соединение активного сопротивления Rb=2*103 Ом и индуктивности Lb=10-2 Гн.


Рисунок 2.


Каскадная реализация


а) Каскадно-согласованная реализация

Процедура такой реализации сводится к тому, что исходная относительно сложная функция Т(р) представляется в виде произведения простейших передаточных функций, каждая из которых реализуется отдельным звеном мостового или эквивалентного ей типа.

Электрическая цепь при использовании этого метода представляет собой каскадное соединение отдельных четырёхполюсников (рисунок 3) постоянного характеристического сопротивления.


Рисунок 3.


В этом случае выполняется условие полного согласования и передаточная функция всего соединения может быть записана как:


где


Достоинством каскадной согласованной реализации перед мостовой является возможность подгонки характеристик каждого из каскадов в отдельности и меньшая, обычно, чувствительность характеристик цепи к отклонением значений элементов от рассчитанных номиналов.

Метод каскадно-согласованной реализации наибольшее применение находит в задачах синтеза амплитудных и фазовых корректоров, а также линиях задержки.

б) Каскадно-развязанная реализация

Наряду с каскадно-согласованной реализацией находит применение и каскадно-развязанная реализация. От первой она отличается тем, что каждый четырехполюсник нагружен на достаточно большое сопротивление и поэтому его передаточная функция имеет вид



Как и в предыдущем случае, сомножители представляют собой передаточные функции 1-го и 2-го порядков. В настоящее время созданы обширные каталоги схем реализации таких функций. Там же приводятся расчетные соотношения для вычисления параметров элементов. Режим развязанного включения (высокое входное и низкое выходное сопротивления звеньев) обеспечивается либо свойствами собственно схем реализации, либо с помощью повторителей и операционных усилителей (ОУ). Достаточно широко такая реализация применяется при построении активных RC-фильтров, в технике радиоприёмных устройств и особенно в микроэлектронике.


Лестничная реализация


Наряду с мостовыми четырехполюсниками в аппаратуре связи широко применяются лестничные реактивные четырехполюсники. В большинстве случаев такие четырехполюсники используются в режиме двусторонней нагрузки, когда на входе четырехполюсника включается генератор с чисто активным внутренним сопротивлением, а выход четырехполюсника замкнут на нагрузку также с чисто активным сопротивлением. Соответствующая схема включения четырехполюсника приведена на рисунке 4.


Рисунок 4.



Выявим особенности математических моделей лестничных цепей.

Рассмотрим операторную передаточную функцию.

С целью её получения воспользуемся системой уравнений, составленную по первому и второму законам Кирхгофа.


Контуры:


Узлы:

Определитель полученной системы уравнений имеет весьма характерный вид и носит название континуанта.


?(p) =

?n(p) =


Прямыми вычислениями устанавливается, что ?(p) = е(р)

Таким образом,



Следовательно, ОПФ лестничной цепи может быть вычислена через континуант с помощью простейших соотношений. Рассмотрим некоторые примеры. Пусть задана цепь лестничной структуры, в продольных ветвях которой включены индуктивности, а в поперечных - ёмкости (см. рис.5)


Рисунок 5.


Континуант для данной схемы имеет вид


?(p) =


Нетрудно видеть, что



Такие передаточные функции и соответствующие им схемы называются полиномиальными.

Если в данной схеме индуктивности заменить на ёмкости, а ёмкости на индуктивности, то анализ континуанта (р) для этого случая риводит к передаточной функции вида



Такие передаточные функции и соответствующие им цепи называют квазиполиномиальными.


Рисунок 6.


Отметим, что, как и в первом, так и во втором случаях степень полиномов соответствует числу реактивных элементов в схемах.

Если, наконец, в продольных ветвях вместо всех или части индуктивностей будут включены параллельные колебательные LC - контура, а в поперечных вместо всех или части ёмкостей - последовательные, то в главной диагонали континуанта появятся элементы вида



и передаточная функция будет иметь конструкцию



При этом порядок передаточной функции может быть равным числу продольных и поперечных ветвей а иногда и превышать его. В заключение можно рекомендовать следующий порядок реализации схем лестничной структуры:

полученной в результате аппроксимации Т(р) ставится в соответствие определенная лестничная схема;

находится ОПФ этой лестничной цепи Т(р) (обычно с помощью вычисления континуанта);

путем приравнивания коэффициентов при одинаковых степенях переменного Р в числителе и знаменателе образуют так называемую систему компонентных уравнений;

осуществляется решение полученной системы с учетом оптимизации.

Следует заметить, что этот процесс представляет собой даже в простых случаях заметные трудности, поэтому решение желательно осуществлять численными методами помощью ЭВМ.


Оптимальный параметрический синтез


Исходными данными для решения этой задачи являются:

подлежащая воспроизводству на заданном интервале (х);

точность соответствия функций (х) и f(x), т.е.

оптимальность реализации по критериям (например, по элементной базе, максимальной стабильности, минимальному весу и т.д.).

Основные этапы решения:

1. На основе физических соображений, справочных данных, опыта или даже интуиции выбирается схема для решения поставленной задачи.

2. Для выбранной схемы составляется математическая модель (функция цепи), параметрами которой являются параметры элементов схемы.

3. Составляется (формализуется) задача оптимизации.

4. Решается задача оптимизации, которой и завершается оптимальный синтез электрической цепи.

Для уяснения существа этого метода приведем пример:

Требуется синтезировать в RC - базисе электрическую цепь с заданной на интервале частот [0,] АЧХ (функция (х)) при допустимой точности воспроизведения этой характеристики .


График заданной зависимости показан на рисунке 7.

Рисунок 7.


Опираясь на ранее полученные знания, получаем, что примерно такую

зависимость можно реализовать с помощью цепи, показанной на рисунке 8.


Рисунок 8.


В качестве математической модели f(x) в данной задаче будет выступать АЧХ цепи следующего вида



График этой функции показан на рисунке 7 пунктиром. Теперь нетрудно сформулировать задачу оптимизации, введя в неё УФР:

Найти f(,R,C) такую, чтобы при С > О, R > О (УФР)


,


при минимальном количестве элементов R и С. Решение задачи выполняется численными методами. Если в результате решения не удаётся получить треб, то выбирается более сложная электрическая цепь и вновь повторяется решение. Так повторяется до тех пор, пока не будет получено треб.


Литература


1. Белецкий А.Ф. "Теория линейных электрических цепей " Москва 1986 -

c.375-379; 407-410.

2. Белецкий А.Ф. " Линейные устройства аппаратуры связи. Конспект лекций" - с.40-45.

3. Бакалов В.П. "Теория электрических цепей" Москва "Радио и связь" 1998 - с.383-390.



1Авиация и космонавтика
2Архитектура и строительство
3Астрономия
 
4Безопасность жизнедеятельности
5Биология
 
6Военная кафедра, гражданская оборона
 
7География, экономическая география
8Геология и геодезия
9Государственное регулирование и налоги
 
10Естествознание
 
11Журналистика
 
12Законодательство и право
13Адвокатура
14Административное право
15Арбитражное процессуальное право
16Банковское право
17Государство и право
18Гражданское право и процесс
19Жилищное право
20Законодательство зарубежных стран
21Земельное право
22Конституционное право
23Конституционное право зарубежных стран
24Международное право
25Муниципальное право
26Налоговое право
27Римское право
28Семейное право
29Таможенное право
30Трудовое право
31Уголовное право и процесс
32Финансовое право
33Хозяйственное право
34Экологическое право
35Юриспруденция
36Иностранные языки
37Информатика, информационные технологии
38Базы данных
39Компьютерные сети
40Программирование
41Искусство и культура
42Краеведение
43Культурология
44Музыка
45История
46Биографии
47Историческая личность
 
48Литература
 
49Маркетинг и реклама
50Математика
51Медицина и здоровье
52Менеджмент
53Антикризисное управление
54Делопроизводство и документооборот
55Логистика
 
56Педагогика
57Политология
58Правоохранительные органы
59Криминалистика и криминология
60Прочее
61Психология
62Юридическая психология
 
63Радиоэлектроника
64Религия
 
65Сельское хозяйство и землепользование
66Социология
67Страхование
 
68Технологии
69Материаловедение
70Машиностроение
71Металлургия
72Транспорт
73Туризм
 
74Физика
75Физкультура и спорт
76Философия
 
77Химия
 
78Экология, охрана природы
79Экономика и финансы
80Анализ хозяйственной деятельности
81Банковское дело и кредитование
82Биржевое дело
83Бухгалтерский учет и аудит
84История экономических учений
85Международные отношения
86Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
87Финансы
88Ценные бумаги и фондовый рынок
89Экономика предприятия
90Экономико-математическое моделирование
91Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Знаменитого российского кота-предсказателя Жору, которые накануне напророчил победу россиян над греками, а поляков - над чехами, торжественно кастрировали.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по физике "Основные методы реализации ЛРТУ", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2017
Рейтинг@Mail.ru