Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Інструкція до лабораторної роботи № 4
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Не вказано
Факультет:
Управління інформацією
Кафедра:
Не вказано
Інформація про роботу
Рік:
2010
Тип роботи:
Інструкція до лабораторної роботи
Предмет:
Сигнали і процеси
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА»
ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОХОДЖЕННЯ СИГНАЛІВ ЧЕРЕЗ RC - ЛАНКУ
Інструкція до лабораторної роботи № 4
з навчальної дисципліни: “ Основи теорії кіл, сигнали та процеси в системах технічного захисту, частина 2”, “Основи теорії кіл, сигнали та процеси в комп’ютерних системах та мережах, частина 2”.
для студентів базового напрямків
6.170102 “Системи технічного захисту інформації”,
6.170103 “Управління інформаційною безпекою”.
Затверджено
на засіданні кафедри
(Захист інформації(
Протокол № від 2010 р.
Львів – 2010
Дослідження проходження сигналів через RC- ланки: Інструкція до лабораторної роботи №4 з дисципліни: “ Основи теорії кіл, сигнали та процеси в системах технічного захисту, частина 2”, “ Основи теорії кіл, сигнали та процеси в комп’ютерних системах та мережах, частина 2” / Укл.: Максимович В.М., Собчук І.С. , ( Львів: Видавництво Національного університету “Львівська політехніка”, 2010. ( с.
Укладач д.т.н., проф., Максимович В.М., Собчук І.С., к.ф.-м.н., доц.
Відповідальний за випуск Дудикевич В.Б., д.т. н., проф.
Рецензенти:
МЕТА РОБОТИ
Дослідити вплив диференцюючих та інтегрувальних ланок на проходження сигналів.
ТЕОРЕТИЧНИЙ ВСТУП
RC-ланка зображена на рис.1.
Рис.1. Принципова схема RC-ланки.
Подамо на вхід напругу, яка описується виразом , з початковими умовами , , .
Після проходження імпульсу напруга та струм набудуть такого вигляду:
(1), (2), (3)
Де - час релаксації.
Диференційної називають таку ланку(див.рис.1), сигнал на виході якої має значення, пропорційні в кожний момент часу похідній від вхідного сигналу:
(4).
Якщо за пристрій диференціювання взяти конденсатор з ємністю С то вихідний струм описується законом:
(5),
Тобто струм пропорційний похідній від Uвх(t).
Інтегрувальною ланкою називають чотириполюсник, сигнал на виході якого пропорційний інтегралу від вхідного сигналу:
(6).
На рис.2. наведено інтегрувальну ланку:
Рис.2. Принципова схема інтегрувальної RC-ланки.
Для інтегрувальної ланки:
або .
ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ РОБОТИ
Синтезувати схему рис.3.а), за допомогою системи схемотехнічного моделювання Micro-Cap8(MC8). Використати джерело напруги V1(Pulse source ): задати прямокутний імпульс з параметрами амплітуда А=10В, період повторення Т=0,5 мс, тривалість імпульсу .
Параметри елементів визначити з табл..1 у відповідності до номера варіанту.
За допомогою системи моделювання перехідних процесів(рис. 4) дослідити вплив RC- ланцюга на проходження сигналу. Графіки подати у звіт.
Дослідити вплив зміни окремо R та C і одночасно RC на проходження сигналу. Для цього необхідно скористатися функцією ПО шагам. Зробити висновки. Графіки подати у звіт.
За допомогою системи моделювання частотних характеристик (рис. 7) побудувати АЧХ та ФЧХ диф. ланцюга. Графіки подати у звіт.
Синтезувати схему рис.3.б), за допомогою системи схемотехнічного моделювання Micro-Cap8(MC8). Використати джерело напруги V1(Pulse source ): задати прямокутний імпульс з параметрами амплітуда А=10В, період повторення Т=0,5 мс, тривалість імпульсу .
За допомогою системи моделювання перехідних процесів(рис. 4 ) дослідити вплив RC- ланцюга на проходження сигналу. Графіки подати у звіт.
Дослідити вплив зміни окремо R та C і одночасно RC на проходження сигналу. Для цього необхідно скористатися функцією ПО шагам. Зробити висновки. Графіки подати у звіт.
За допомогою системи моделювання частотних характеристик (рис. 7) побудувати АЧХ та ФЧХ інтегр. ланцюга. Графіки подати у звіт.
а) б)
Рис.3. а) диференцююче коло , б) інтегруюче коло .
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
За допомогою Інструменти Компоненты/Analog Primitives вибираємо джерело живлення рис.3. Створюємо свою модель 1 і задаємо параметри.
Для проведення аналізу вхідних та вихідних характеристик, наприклад для схеми рис.3. а) виберемо з меню команд Анализ/Переходные процессы. Задамо параметри аналізу рис.4, де діапазон часу – 100 µс, по осі Х(XExpression) задаємо час Т, по осі Y(YExpression) задаємо номери вузлів у яких ми хочемо отримати значення величини сигналу в вольтах(наприклад V1). Мінімальні та максимальні значення величин по осях X таY(XRange та YRange) при першому запуску рекомендується встановити Auto, оскільки нам невідомо верхня межа значень напруги у заданих вузлах.
Рис.4. Вікно аналіз перехідних процесів.
Після натискання кнопки Запуск ми отримаємо на екрані віртуальні залежності напруги від часу в заданих вузлах схеми.
Програма Micro-Cap8 дозволяє моделювати зміну параметрів вибраного елемента та досліджувати вплив цих змін.. Для цього в вікні Анализ/Переходные процессы (рис.4) вибираємо По шагам і отримаємо доступ до параметрів елементів, які будуть змінюватись. Після активації вікна рис.5 можемо вибрати елемент, наприклад R1, а також задати межі зміни параметра – від 500Ом(500) до 5кОм(5000) з кроком 1кОм(1000). Після активації прапорців(опцій) натискаємо ОК і переходимо до моделювання.
Рис.5. Вибір зміни параметрів елементів схеми.
Також система моделювання дозволяє змінювати декілька параметрів, наприклад можна одночасно змінювати R1 та C1 див.рис.6.
Рис.6. Вибір зміни параметрів елементів(двох: R1 та C1) схеми.
Для того щоб отримати осцилограми необхідно в меню команд вибрати АС
і натиснути Запуск або клавішу F2.
Рис.7. Вікно аналіз частотних характеристик.
Табл.1. Варіанти значень елементів.
№
Диф.ланцюг
Інтегр. ланцюг
, мкс
R,кОм
C,нФ
R,кОм
C, нФ
1
1
-
-
1
1
2
2
-
-
2
1
3
3
-
-
3
1
4
4
-
-
4
1
5
5
-
-
5
1
6
-
1
1
-
2
7
-
2
2
-
2
8
-
3
3
-
2
9
-
4
4
-
2
10
-
5
5
-
2
11
10
-
-
10
3
12
20
-
-
20
3
13
30
-
-
30
3
14
40
-
-
40
3
15
50
-
-
50
3
Контрольні запитання та завдання
Напруга на конденсаторі RC- ланки визначається?
Напруга на резисторі RC- ланки визначається?
Вихідний струм RC- ланки визначається ?
Диференційна ланка це- ?
Намалювати принципову схему диференційної ланки ?
Вихідний струм диференційної ланки визначається ?
Інтегрувальна ланка це- ?
Намалювати принципову схему інтегрувальної ланки ?
Напруга на конденсаторі інтегрувальної ланки визначається?
РЕКОМЕНДОВАНА ЛІТЕРАТУРА
Разевиг В.Г. Система схемотехнического моделирования Micro-Cap 6.- М.: Горячая линия – Телеком, 2001. – 344 с., ил.
Кардашов Г.А. Виртуальная електроника. Компьютерное моделирование аналогових устройств.- М.: Горячая линия – Телеком, 2006. – 260 с., ил.
Гоноровский И. С. Радиотехнические цепи и сигналы: Учебник для вузов – 4-е изд. – М.: Радио и связь, 1986. –512с.
Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы( Учебник для вузов. - М.( Высшая школа, 1988.
Айфичер Э., Джервис Б. Цифровая обработка сиrналов: практический подход, 2 e издание. : Пер. с анrл. М.: Издательский дом "Вильяме", 2004. 992 с. : ил.
Бобало Ю. Я., Мандзій Б. А., Стахів П. Г., Писаренко Л. Д., Якименко Ю. І. Основи теорії електронних кіл; За ред. проф. Ю. Я. Бобала. Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2008. 332 с.
24.01.2013 00:01-
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора