Материал: lab_6
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ
БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО
ОБРАЗОВАНИЯ
МОСКОВСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ СВЯЗИ И ИНФОРМАТИКИ
(МТУСИ)
Кафедра теории электрических цепей
Лабораторная работа № 6
«Исследование на ЭВМ цепей с обратной связью с системной точки зрения»
Выполнил студент группы “Сортирный Союз”
username
Москва 2020
Цель работы:
С помощью машинного эксперимента получить зависимости выходного напряжения на выходе системы с обратной связью при различных параметрах системы обратной связи.
Расчетные формулы:
H =
(для
СОС)K =
(для
БОС)
Рис. 1, схема 1
Рис. 2, схема 2
Предварительный расчёт:
Предварительный расчёт |
Машинный эксперимент |
||||
Вид системы |
K |
H |
Um2, В |
Um2, В |
|
БОС (Um1 = 1В, f = 1МГц, β = 0) |
5 |
5 |
5 |
5 |
|
100 |
100 |
100 |
100 |
||
СОС (Um1 = 1В, f = 1МГц, β = -0.01) |
5 |
4,76 |
4,76 |
4,75 |
|
100 |
50 |
50 |
50.01 |
||
Рис. 3, БОС, K = 5
Рис. 4, БОС, K = 100
Рис. 5, СОС, K = 5
Рис. 6, СОС, K = 100
Предварительный расчёт |Kβ| >> 1 |
Машинный эксперимент |
|||
Вид системы |
K |
H |
Um2, В |
Um2, В |
СОС (Um1 = 1В, f = 1МГц, β = -0,01) |
1000 |
90,9 |
90,91 |
90,85 |
2000 |
95,2 |
95,24 |
95,69 |
|
3000 |
96,7 |
96,77 |
96,8 |
|
Рис. 7, СОС, K = 1000
Рис. 8, СОС, K = 2000
Рис. 9, СОС, K = 3000
Вывод: при |Kβ >> 1| H будет стремиться к 100, но никогда не достигнет этого значения. В данной схеме СОС (с Um1 = 1В) Um2 не превысит 100В.
В схеме БОС β = 0, поэтому Um2 = KUm1.
Контрольные Вопросы:
Какими системами называются системами с обратной связью?
Ответ: обратной связью называют связь между электрическими цепями, при которой часть энергии выходного сигнала передаётся на вход, т.е. из цепи с более высоком уровнем сигнала в цепи с более низким его уровнем. Обратная связь значительно влияет на свойства и характеристики усилителя, поэтому её часто вводят в усилитель (схему устройства) для изменения его свойств в нужном направление. Такая обратная связь называется внешней. Обратная связь может возникнуть и самопроизвольно, например, из-за физических особенностей усилительного элемента. Такая обратная связь называется внутренней обратной связью. Обратная связь возникающая из-за паразитных связей (емкостных, индуктивных и др.) называется паразитной.
Выведите формулу передаточной функции напряжения системы с обратной связью в операторной форме.
Ответ:
Выведите формулу передаточной функции напряжения системы с обратной связью в комплексной форме.
Ответ: Hu(jω) = U2(jω) / U1(jω) => Hu(jω) = 1 / (1 + jωRC)
Выведите формулу передаточной функции напряжения системы с обратной связью в комплексной форме при условии Re[K(jω)β(jω)] >> 1.
Ответ: Hu = Ku / (1 - Kuγ)
Какая величина называется глубиной обратной связи?
Ответ: глубина обратной связи определяет, насколько изменяется коэффициент усиления каскада при введении ОС. От данного параметра зависят все основные параметры усилителя с ООС, изменение которых происходит пропорционально глубине ОС. FОС = 1 + βK