Главная -> Книги

(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) ( 40 ) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68) (69) (70) (71) (72) (73) (74) (75) (76) (77) (78) (79) (80) (81) (82) (83) (84) (85) (86) (87) (88) (89) (90) (91) (92) (93) (94) (95) (96) (97) (98) (99) (100) (40)

Инструкция. Установить переключатель Р-ГРД-Г в нужное положение; (Р, = Р1, ai = P2, Р2 = РЗ, а2=Р4..... Р5 = Р9, а5 = РА) /=PY, (о = РХ В/О

С/П PX=A(j(o), РУ = Фа((0) (см. сноску на с. 112); /« (3--12г).

Примеры. Для A(p)=fi+2p+l получим Л(]2)=5, ф а (2) = 126,8699° (/«15 с); для A{p) = (p+2p+l)(2ff+3p+l) получим И(j2) =46,097722, фА(2) =266,2686° (/«27 с).

В некоторых радиотехнических задачах вместо АЧХ требуется вычисление зависимости группового времени запаздывания (ГВЗ) от частоты

Тгр (й)) = ф ((o)/do), (3.25)

определяемого для функции (3.22) соотношением

(О)) = V Poi(l+ttoi (О) Рпг C+ttn/M) ,„

Й*. (l-aoiO)2P + Pg,-o)2 (1-апгО)У + Р,.(о2 >

Программа 143. Вычисление ГВЗ функции (3.22) при h=l и произвольных числах г и S множителей первого (ai = 0) и второго порядков

ПП 33 П7 Сх П8 КИП1 ИП1 хфО 18 С/П ПП 33 ИП7 + П7 БП 05 КИПО ИПО х#0 29 С/П ПП 33 ИП8 + П8 БП 17 ИП7 ИП8 - С/П П5 •<-* ИП9 XI + X

Вх 2 - х2 ИПб х2 ИП9 X + В/О

Инструкция. ((о2 = Р9) г = Р1, s = PO, aor = PY, Рог = РХ В/О С/П РХ = г - 1, ао , = PY, Ро , = РХ С/П РХ = г-2, .... «„1 = PY, Ро, = РХ С/П PX = s, ans = PY, Pns = PXC/n PX=s-l, a„, , = PY, p„, , = РХ С/П РХ = s-2.....ttni = PY, Pni = PX С/П PX = Trp((D).

Пример. Для функции F{p) = {Зр+10р+\)/{2р+4р+1) {Зр+8р+1)Х Х(0,5р2+Зр-)-1) при p = j2 получим Тгр(2) =-0,58816922.

Вычисление ГВЗ в диапазоне частот ускоряется, когда коэффициенты множителей удается разместить в регистрах памяти.

Программа 144. Вычислеине ГВЗ произведения /-б (6 для ЯМК52) множителей aip+iP+l первого (ш=0) и второго порядков

х» ПД 2 X 1 + ПО Сх ПС

КИПО ПВ КИПО ИПД X 1 + X Вх 2 - х» ИПВ х2 ИПД X + ИПС + ПС ИПО 1 - х=0 10 С/П БП 00

Инструкция. Для ЯМК52 заменить обращения к регистрам В, С и Д соответственно обращениями к регистрам С, Д и Е (ai = Pl, Pi = Р2, а2=РЗ,

Р2=Р4.....ar = P(2/--f 1), Pr = P(2/--f 2))r = PY, (о = РХ (В/О) С./П РХ=

-т,р(о,); <«(4 + 7л)с.

Пример. Для функции f (р) = (Зр* + Юр + 1)/(2р*-f 4р+1)(3р2+8р-f 1) v X(0,5p2--3p--i) при p = j2 для числителя Тгр(2);. = 0,24962015(<f«ll с), для знаменателя Trp(2)s=0,83768937 (tf25 с) и Trp(2)=Trp(2);-Trp(2)s=-0,58816922.

Некоторые линейные цепн удается анализировать в частотной области ме-



годом свертывания схемы без предварительного составления выражений для функций цепи. Примером могут служить лестничные цепи (см. рнс. 13), для которых токи в продольных ветвях и напряжения на поперечных связаны соотношением

(y i = Kj«j+ (•;+,; «, 2=Z , iiV-i+«y- (3.27)

Нормируя Ывьи = «*=1, учитывая i*+i=0 и последовательно подставляя в эти формулы Yk, Zk~i, Yk-2, .... Zi, если входная ветвь продольная (см. рнс. 13, а). или Ki, если входная ветвь поперечная (см. рнс. 13, б), получаем комплексные значения щ = \1Ки и ii = l/Znep, по которым несложно вычислить Kbi=1/Zbi=

= «l/ll, Knep = -и /С/ = -

Программа 145. Вычисление комплексных значеннй 1/Кн и 1/Znep лестничной цепи с произвольным числом k ветвей

П8 < П7 1 П4 Сх П5 КИПО ИПО С/П ПЗ П2 ИП7 X ИПЗ ИП8 х - ИП4 + ИП2 ИП8 X ИП7 П4 ИПЗ X + ИП5 + ИПЗ П5 П8 П7 БП 07

Инструкция. /г = РО, ReKft = PY, ImVft = РХ В/О С/П РХ = /г-1, ReZ , =РУ, ImZ; , =РХ С/П РХ = г-2, ReZi = PY, ImZ, = РХ С/П

РХ=0, P4 = Re MKv, Р5 = Im l/Ky, P7 = Re 1/Znep, P8 = Im 1/Znep или ... ReF, =PY, ImK, = PXCn PX = 0, P4 = Re 1/Znep, P5 = Im 1/Znep, P 7= = Rel Cc/, P8 = Im 1/Кс/.

Пример. Для Кз = 1 + jl, Za = 2 --j2, Ki = 3 + j3 получим 1/Znep = -8 +

+ ji6, i/a:c/= 14-J4.

Эти программы приходится повторять k раз для каждого значения частоты. Во многих случаях удается ускорить вычисления, полнее автоматизировав выполнение итерационных формул (3.27). Так, прн однотипных продольных и поперечных ветвях реактивной лестничной цепи целесообразно организовать вычисления по формулам (3.27) в замкнутом цикле с выходом из него после выполнения заданного числа итераций. Если значения параметров ветвей реактивной лестничной цепи различны, то их приходится хранить в памяти, что ограничивает предельную сложность анализируемой цепи [15]. Между тем суммарные затраты времени практически уменьшаются прн вводе параметров перед каждым выполнением программы, соответствующей одной итерации вычислений по формулам (3.27).

Программа 146. Вычисление MKv и 1/Znep реактивной лестничной цепи с произвольным числом однородных продольных и однородных поперечных ветвей

ИП9 X П7 ПО 1 П8 КИПО ИПО С/П ИП9 X ИП7 X ИП8 -f ИП7 П8 « П7 БП 07

Инструкция. ((о = Р9), ft = PY, lFft = PXB/OC/nPX = ft-1, Wft i = =РХ С/П (»5 с) РХ = fe-2, ..., ITi = РХ (если вводится емкость, то = Си если вводится индуктивность, то 1=-Z.,) С/П РХ = 0; если входная ветвь продольная, то Р7 = 1/Кс;(й)) = Rel/Kc/(u)), Р8 = 1/Znep(«) = Inil/Znep(u)), если



входная ветвь поперечная, то Р7 = 1/2пер(ш) = Inil/Znep(u)), Р8 = =

= Rel/Kc/((D).

Пример. Для Li = 2, С = 3 при ш = 2 получим = -23,1/Znep = i6

откуда Кс/ = -0,04347826, Znep =-jO, 1666666, KneP = -JCftKc/= j0,26087956, Ki = -J (oCftZnep = -1, Zbx = Znep/Kc/ = 3,8333333.

Подобные программы могут быть составлены и для цепей с другой типовой структурой.

3.6. Анализ цепей во временной области

Задача анализа цепи во временной области заключается в определении реакции x(t) =x{q{t)) на заданное воздействие q(t), причем в инерционных цепях свободные колебания продолжаются за счет накопления энергии и после прекращения внешних воздействий. В тех случаях, когда воздействия имеют различную форму, свойства линейных цепей во временной области оценивают по их переходным характеристикам h{t), являющимся реакциями на скачок воздействия (q = 0 при t<to и (7=const при />/о), или импульсным характе-ристикам, g(t)=h(t), являющимся реакциями на единичный импульс 6 с бесконечно малой длительностью и бесконечно большой амплитудой, площадь которого определяется эвристической нормировкой J"6=l.

Переходная характеристика h(t) связана с частотной характеристикой функции цепи F(j(D) соотношениями

„ 2 f Imf(u)) 2 f

A(0 = Ref(0)-f-\ --co&ti>tdti> = -I

n J tit Д J

Imf(u)) 2 f Re f ((D)

----- I--X-sin (dM(0

и может быть найдена численным интегрированием с помощью программ, приведенных в гл. 2. Для приближенной оценки h(t) по графику Re/((D) исполь-зуют, например, кусочно-линейную аппроксимацию графика

Re f ((D)i = ai+6i 0), (Oj<(D<(Oi+i с последующим вычислением I

h{t)i3£ - V ("г (si (Oj+i /-si (Oj 0 + *i (cos (Oj /-cos u);+, /) ),

где значения интегрального синуса можно найти по программе, приведенной в гл. 2.

В общем случае реакцию x(t) на воздействие q(t) обычно находят с помощью обратного преобразования Лапласа x{t) =L~x(p) как оригинал изображения реакции:

aip jatp x(p)F(p)q(p)=-

2 ft.p П iP-Pni)



(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) ( 40 ) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68) (69) (70) (71) (72) (73) (74) (75) (76) (77) (78) (79) (80) (81) (82) (83) (84) (85) (86) (87) (88) (89) (90) (91) (92) (93) (94) (95) (96) (97) (98) (99) (100)