ДОСЛІДЖЕННЯ РОБОТИ ДИФЕРЕНЦІЮЮЧИХ І ІНТЕГРУЮЧИХ ЛАНОК

Інформація про навчальний заклад

ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Не вказано
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Не вказано

Інформація про роботу

Рік:
2024
Тип роботи:
Звіт про виконання лабораторної роботи
Предмет:
Захист інформації

Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):

Міністерство освіти і науки України Національний університет „Львівська політехніка” Кафедра «Захисту інформації» Звіт Про виконання лабораторної роботи №1 На тему: «ДОСЛІДЖЕННЯ РОБОТИ ДИФЕРЕНЦІЮЮЧИХ І ІНТЕГРУЮЧИХ ЛАНОК» Теоретичний вступ Диференціюючою ланкою називають лінійний чотириполюсник, вихідна напруга якого пропорційна похідній вхідної напруги: , де  - коефіцієнт пропорційності. Диференціювання базується на використанні залежності між струмом і напругою на ємності (чи індуктивності), що має наступний вигляд:  чи  (1) Найбільш часто на практиці використовується найпростіша ланка, що складається з двох елементів R і C (рис. 1а). Якщо б в цій схемі не існувало опора R, то струм  визначався простим співвідношенням , тобто мало б місце ідеальне диференціювання, так як струм в схемі є похідною напруги. Однак звичайно на виході необхідно отримати не струм, а напругу, пропорційну похідній вхідної. Тому на виході схеми необхідно включити активний опір R, оскільки . Але в цьому випадку  не дорівнює , тому, що є ще падіння напруги на опорі R. Це приводить до неточності диференціювання. З виразу , (2) видно, що вихідна напруга буде пропорційна похідній вхідної напруги при умові (. (3) Для випадку вхідної напруги синусоїдальної форми з частотою (, умова (3) виконується, якщо активний опір вибрано малим у порівнянні з ємністю : (, (, (4) тобто ланка буде диференціюючою, якщо постійна часу кола вибрана в багато раз меншою періоду вхідного сигналу. При несинусоїдальній формі , умова (3) виконується при RC(1/, де  - частота з найвищою складовою, що грає суттєву роль в спектрі розкладення вхідного сигналу в ряд Фурьє. Як було сказано вище диференціювання буде тим точнішим, чим меншою буде  у порівнянні з . Це можна досягнути двома шляхами – зменшуючи R чи зменшуючи С, так як ємнісний опір  для будь-якої гармоніки збільшується зі зменшенням С. Однак, при RC(0 прямує до нуля і вихідна напруга. На практиці часто використовують RC ланки, для яких нерівність RC( не виконується, тобто для яких постійна часу RC близька за значенням з тривалістю вхідних імпульсів. При невеликій постійній часу, тобто при RC = 0,3 ( 0,4 , можна рахувати, що за час дії вхідного імпульсу конденсатор C встигає практично повністю зарядитись до напруги , тоді на виході ми одержимо два різнополярних імпульси, які за амплітудою є рівними амплітуді вхідного імпульсу Слід також відзначити, що форма імпульсів на виході диференціюючого кола, яка показана на рис. 1б, має місце лише при ідеальних умовах: нескінчено малій тривалості фронтів вхідних імпульсів, нульовому опорі  генератора вхідної напруги і відсутності паразитних ємностей . Вплив параметрів  і  зводиться в основному до зменшення амплітуди і збільшення тривалості вихідних імпульсів, тобто до погіршення їх форми. Диференціюючі ланки використовуються: для отримання електричним шляхом математичної похідної заданої функції; для укорочення тривалості імпульсів, для створення запускаючих імпульсів; для селекції імпульсів за тривалістю і для інших цілей. Інтегруючою ланкою називається лінійний чотириполюсник, у якого вихідна напруга пропорційна інтегралу вхідної: . (5) Найпростіша інтегруюча ланка наведена на рис. 2а. Напруга на виході цієї ланки описується рівнянням , (6) тобто, при виконанні умови (, (7) коло, що розглядається, є інтегруючим. Для гармонічного сигналу з частотою ( умова (7) може бути представлена у вигляді (R чи RC(, тобто для отримання на виході RC кола сигналу пропорційного інтегралу вхідної напруги, постійна часу кола  повинна вибиратись достатньо великою у порівнянні з періодом Т вхідного сигналу. Використовуються інтегруючі ланки для одержання напруг і струмів, що лінійно змінюються, для селекції імпульсів за тривалістю, для виконання математичної операції інтегрування, а також для формування імпульсів більшої тривалості з коротких імпульсів. Процес інтегрування починається з появи на вході кола прямокутного імпульсу. При цьому починається процес заряду конденсатора C через резистор R. Так як опір резистора R великий, то конденсатор C заряджається повільно. Після закінчення вхідного імпульсу цей конденсатор повільно розряджається через резистор R. За час паузи між імпульсами конденсатор розряджається незначно і кожний черговий імпульс підзаряджує його. Напруга на виході ланки збільшується. Інтегруюча RC-ланка. / 1. R = 10 k Ohm; C = 1 uF; // 2. R = 1 k Ohm; C = 1 uF; // 3. R = 100 k Ohm; C = 1 uF; // 4. R = 10 k Ohm; C = 1 nF; // 5. R = 1 k Ohm; C = 1 nF; // 6. R = 100 k Ohm; C = 1 nF; // 7. R = 10 k Ohm; C = 1 mF; // 8. R = 1 k Ohm; C = 1 mF; // 9. R = 100 k Ohm; C = 1 mF; // Інтегруюча RC-ланка. / 1. R = 10 k Ohm; C = 1 uF; // 2. R = 1 k Ohm; C = 1 uF; // 3. R = 100 k Ohm; C = 1 uF; // 4. R = 10 k Ohm; C = 1 nF; // 5. R = 1 k Ohm; C = 1 nF; // 6. R = 100 k Ohm; C = 1 nF; // 7. R = 10 k Ohm; C = 1 mF; // 8. R = 1 k Ohm; C = 1 mF; // 9. R = 100 k Ohm; C = 1 mF; //
Антиботан аватар за замовчуванням

06.07.2012 22:07-

Коментарі

Ви не можете залишити коментар. Для цього, будь ласка, увійдіть або зареєструйтесь.

Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!

Маєш корисні навчальні матеріали, які припадають пилом на твоєму комп'ютері? Розрахункові, лабораторні, практичні чи контрольні роботи — завантажуй їх прямо зараз і одразу отримуй бали на свій рахунок! Заархівуй всі файли в один .zip (до 100 МБ) або завантажуй кожен файл окремо. Внесок у спільноту – це легкий спосіб допомогти іншим та отримати додаткові можливості на сайті. Твої старі роботи можуть приносити тобі нові нагороди!
Нічого не вибрано
0%

Оголошення від адміністратора

Антиботан аватар за замовчуванням

Подякувати Студентському архіву довільною сумою

Admin

26.02.2023 12:38

Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!