Дайте описание комплексному коэффициенту передачи. Виды
Коэффициент передачи (также коэффициент преобразования) — отношение мощности, напряжения или тока на выходе той или иной системы, предназначенной для передачи электрических сигналов, соответственно, к мощности, напряжению или току на входе системы. Например, выражение для коэффициента передачи по напряжению: KV = V2 / V1.
Коэффициент передачи часто выражают в децибелах (дБ, dB), в основе которых лежит десятичный логарифм отношения величин. Например: KV (дБ) = 20 lg (V2 / V1). В случае, когда значения рассматриваемых величин уже представлены в децибелах: KV (дБ) = V2 (дБ) − V1 (дБ). Коэффициент передачи, выраженный в децибелах, может иметь знак плюс или минус в зависимости от соотношения величин на выходе и на входе.
Иногда коэффициент передачи называют коэффициентом усиления.
Комплексный коэффициент передачи K(jω) — отношение комплексной амплитуды (КА) Y выходной величины системы к комплексной амплитуде X входной величины синусоидальной формы при заданном значении её частоты ω.
Также ещё используется (в основном на практике в теории передачи сигналов по каналу связи) обратный комплексный коэффициент передачи (1/K(jω)). Так как ККП в этом случае меньше единицы и имеет дробный вид, что усложняет расчёты, комплексную амплитуду выходного сигнала Y можно вычислить умножением КА входного сигнала X на K(jω), если комплексный коэффициент передачи априори известен. Комплексный коэффициент передачи является комплексной величиной, а его компоненты зависят от частоты входного сигнала. Может быть представлен вектором на комплексной плоскости (построенная таким образом кривая называется годографом коэффициента передачи).
|
|
|
Как формулируются первый и второй законы коммутации?
Что такое частота свободных колебаний, как ее рассчитать?
Каждый контур имеет определенную частоту происходящих в нем свободных колебаний. Она называется собственной частотой контура или, просто, частотой контура Fo и зависит от емкости и индуктивности контура. Чем больше индуктивность и емкость, тем больше период свободных колебаний и тем меньше их частота.
Если емкость увеличить, то время заряда и разряда конденсатора станет больше, так как при прежнем напряжении количество электричества в конденсаторе будет больше. Увеличение индуктивности, в свою очередь, вызовет более медленное нарастание и спадание тока при разряде и заряде конденсатора, так как большая индуктивность сильнее препятствует изменениям тока. Значит, колебания будут происходить медленнее, т.е. частота уменьшится. При уменьшении L и С колебания, наоборот, совершаются быстрее и, следовательно, частота увеличивается.
Чтобы уменьшить частоту контура в 2 раза, нужно увеличить в 4 раза емкость или индуктивность контура. Можно, однако, увеличить емкость в 2 раза,, но одновременно увеличить и. индуктивность также в 2 раза. Чтобы изменить частоту в 3 раза, нужно изменить L или С, или их произведение в 9 раз и т.д.
Одну и ту же частоту можно получить при разных значениях емкости и индуктивности; важно только, чтобы их произведение LC было неизменно.
Длина радиоволн обратно пропорциональна частоте. Поэтому с уменьшением емкости и индуктивности длина волны контура (ламбда) уменьшается, а при увеличении С и L она увеличивается.
На (рис.1) показаны графики зависимости частоты контура Fo и соответствующей длины волны (ламбда) от емкости или индуктивности, называемые кривыми, или графиками настройки контура.
|
|
|
Рис.1 - График настройки контура
Зависимость частоты контура от его емкости и индуктивности выражается формулой Томсона
Здесь Fо выражена в герцах, a L и С — в генри и фарадах. Английский ученый Томсон впервые дал эту формулу для периода свободных колебаний в контуре
Но в радиотехнике пользуются величиной частоты, так как период составляет малую долю секунды, что неудобно.
Формула Томсона легко выводится из равенства индуктивного и емкостного сопротивлений при свободных колебаниях
|
|
|
Из этого вытекает, что
В любой колебательной системе частота свободных колебаний зависит от двух параметров. У колебательного контура эти параметры — индуктивность и емкость — можно легко изменять. Для обычного маятника один параметр — длину его — также можно изменять. Нетрудно показать, что для изменения частоты в 2 раза длину надо изменить в 4 раза, для изменения частоты в 3 раза длина маятника должна быть изменена в 9 раз и т. д. Вторым параметром у маятника является ускорение, создаваемое земным тяготением. Эта величина равна g = 9,81 м/сек2 и ее нельзя изменить по нашему желанию.
Лучшей механической аналогией колебательного контура является пружинный маятник (рис.2).
Рис.2 - Пружинный маятник
Частота его свободных колебаний зависит от веса (или массы) грузика и гибкости пружины. Гибкость является величиной, обратной упругости, и характеризует податливость пружины к растяжению или сжатию под влиянием приложенной силы. Величина гибкости зависит от толщины и материала проволоки пружины, диаметра ее витков и их числа. Если увеличить число витков в 4 раза, то во столько же раз увеличится гибкость, а частота колебаний уменьшится в 2 раза. Такое же изменение частоты получится, если увеличить в 4 раза вес грузика. Поэтому с данным маятником легко показать зависимость частоты свободных колебаний от двух параметров.
|
|
|
Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 831; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!