TelekommunikatsIYa texnologiyalar va kasb ta’limi”
Download 45.54 Kb.
|
tz va sg
|
“TELEKOMMUNIKATsIYa tEXNOLOGIYaLAR VA KASB TA’LIMI” fakulteti “Telekomunikatsiya texnologiyalari” yo’nalishi 631-20 gurux talabasi rakhmatov abbosjonning TIZIMLAR VA SIGNALARNI QAYTA ISHLASH fanidan BAJARGAN mustaqil ISHI MAVZU: NOCHIZIQLI BO'LMAGAN CHIZIKLARDA SPEKTRAL TAHLIL USULLARI REJA: Asosiy printsip Spektral tahlilning maxsus usullari Chiziqli bo'lmagan reaktiv elementlarga ega bo'lgan sxemalarda spektral tahlilning xususiyatlari Chiziqli bo'lmagan sxemalarda kirish signali spektrining o'zgarishi muhim hodisadir. Bir qator qurilmalarning ishlashi unga asoslanadi: modulyatorlar, detektorlar va boshqalar. Boshqa tomondan, xarakteristikaning chiziqli bo'lmaganligi sababli, istalmagan ta'sirlar ham paydo bo'lishi mumkin, ularni baholash va hisobga olish kerak. Harmonik signal manbai, doimiy chiziqli manba va inertsiya bo'lmagan chiziqli elementning ketma-ket ulanishi natijasida hosil bo'lgan sxemani ko'rib chiqing. Shaklda. 1 inertsiya bo'lmagan chiziqli bo'lmagan zanjirda oqimning o'zgarishini ko'rsatadigan egri chiziqning grafik konstruktsiyasini ko'rsatadi. 1.ris
Shakl. 3.1 chiziqli bo'lmagan zanjirda signal o'tishini tahlil qilish uchun grafik proektsion usuldan foydalanishga misol keltiradi. Bu erda oqim va kuchlanish shakli boshqacha ekanligini ko'rish mumkin. Darhaqiqat, va chiziqli bo'lmagan elementning I-v ning differentsial tikligi turli sohalarda farq qiladi. Shuning uchun, I-v ning turli qismlarida voltajning bir xil o'sishi oqimning har xil o'sishi bilan javob beradi.
qayerda , . Olingan natijalarni tahlil qilish va xulosalar: 1) chiziqli bo'lmagan element orqali oqim spektri kirish chastotasining harmonikalari bilan boyitilgan. Harmonikaning amplitudasi qanchalik katta bo'lsa , birinchi harmonikaning amplitudasi bilan taqqoslaganda, oqim tebranishlari shaklining harmonikalar tomonidan buzilishi shunchalik kuchli bo'ladi. 2) ushbu buzilishlar odatda chiziqli bo'lmagan buzilish koeffitsienti yoki Harmonik koeffitsient bilan tavsiflanadi (3.4) Ko'rinib turibdiki, chiziqli bo'lmagan buzilish koeffitsientini aniqlash Harmonik amplitudalarni aniqlashga, ya'ni oqimning Harmonik tahliliga kamayadi . 1) agar kirish voltajining o'zgaruvchan qismi vaqtning teng funktsiyasi bo'lsa, u holda rezistiv chiziqli bo'lmagan element orqali oqimning o'zgaruvchan qismi ham vaqtning teng funktsiyasidir. 2) oqimning birinchi harmonikasi Harmonik tebranishlar shaklida qo'llaniladigan kuchlanishning o'zgaruvchan qismi bo'lgan fazada. 3) oqimning doimiy komponenti ham joy almashtirishga , ham kirish voltajining amplitudasiga bog'liq. Ya'ni, chiziqli bo'lmagan buzilishlarni nafaqat o'zgaruvchi, balki chiziqli bo'lmagan element orqali oqimning doimiy komponenti ham boshdan kechiradi. Umuman olganda, oqimning doimiy komponenti ish joyidagi oqim qiymatidan farq qiladi . Chunki tiklik sek. 3.1 kuchlanish kuchayishi bilan ortadi , keyin . Oqimning doimiy tarkibiy qismining o'zgaruvchan kuchlanish amplitudasiga bog'liqligi chiziqli bo'lmagan elementlarning muhim xususiyatidir. Rektifikatorlar, detektorlar va ko'plab o'lchash moslamalarining ishlashiga asoslanadi. 3.2. Spektral tahlilning maxsus usullari 3.1-bandda rezistiv chiziqli bo'lmagan elementga doimiy siljish bilan Harmonik ta'sir qilish holatiga nisbatan chiziqli bo'lmagan kontaktlarning zanglashiga olib keladigan spektral tahlil muammosini hal qilishning klassik usuli ko'rsatilgan. Olingan natijalar kirish effektida bitta emas, balki bir nechta Harmonik tarkibiy qismlar mavjud bo'lganda umumlashtirilishi mumkin. Keyin Furye ko'paytmalari ishlatiladi. Agar ta'sir davriy bo'lmasa, Furye qatorlari o'rniga Furye parchalanishining ajralmas shaklidan foydalanish kerak. Noqulay klassik usuldan tashqari, oddiy maxsus spektral usullar keng qo'llaniladi. Bir qator usullar o'rganilayotgan elementning I-V ni yaqinlashtirishga asoslangan. Yaqinlashish spektral tahlilni soddalashtiradi, ammo olingan natijalarning aniqligini pasaytiradi. Qismli chiziqli yaqinlashish. Kesish burchagi usuli uning qo'llanilishiga asoslanadi. Xarakterli chiziqli bo'lmagan elementni o'z ichiga olgan kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqim shakli (3.5) buning uchun kuchlanish qo'llaniladi , (3.6) rasmda ko'rsatilgan. 3.2. Shakl. 3.2 Oqim grafigi kesilgan kosinusoidal impulslarning davriy ketma-ketligining xarakterli ko'rinishiga ega. Kerakli ketma-ketlik (3.6) ni (3.5) ga almashtirishda analitik tarzda ifodalanadi:
Qaysi , , , - kesish burchagi deb nomlangan va shartdan aniqlangan parametr: как bilan ( oqim oqayotgan tebranish davrining yarmiga teng). Oqim spektri (3.3) formulasi bilan ifodalanadi, bu erda spektr komponentlarining amplitudalari (3.7) ushbu koeffitsientlar uchun ifodalarga almashtirilganda, (3.3)dan keyin berilgan: (3.8) Bu yerda , - Berg funktsiyasi n-ogo tartibi, Raqam bilan mumkin bo'lgan maksimal amplituda qiymatini olish uchun siz mos ravishda tanlashingiz kerak . Misol. Lineer bo'lmagan element parametrlari bilan qismli chiziqli I-Vaga ega В, мА/В. Ushbu elementga kuchlanish qo'llaniladi , В. Oqimning birinchi harmonikasining doimiy komponentini va amplitudasini hisoblang . Hop qayday , то . Berg funktsiyalarining qiymatlari: Formulalar bo'yicha (3.8) bizda bor мА, мА. Kuchga yaqinlashish. Ko'p argumentning trigonometrik formulalaridan foydalangan holda usul uning qo'llanilishiga asoslanadi. Ishchi nuqta yaqinida chiziqli bo'lmagan elementning volt-amper xarakteristikasi quyidagicha taqdim etilsin: (3.9) Ikki terminalga qo'llaniladigan kuchlanish (3.6) ifodasi bilan beriladi. Mashhur formulalardan foydalanish: (3.6) ni (3.9) ga almashtirish orqali biz oqim spektri uchun ifodani olamiz: (3.10) (3.10) dan raqam bilan Harmonik oqim amplitudasining umumiy ifodasi keladi: (3.11) Xulosa: juft harmonikaning doimiy komponenti va amplitudalari juft sonli quvvat seriyasining koeffitsientlari bilan aniqlanadi. Toq harmonikalarning amplitudalari faqat toq koeffitsientlarga bog'liq. Misol. Rasmda ko'rsatilgan rezistiv yuk bilan tranzistorli kuchaytirgichdagi chiziqli bo'lmagan buzilishlarni ko'rib chiqing. 3.3. Biz kirish garmonik signalining amplitudasi tranzistorning o'tish xarakteristikasining chiziqli emasligini hisobga olish zarurligini keltirib chiqaradigan darajada katta deb hisoblaymiz . Ikkinchi darajali polinom bilan ish nuqtasi yaqinidagi xarakteristikani taxmin qilamiz : Kuchaytirgichning kirishiga kuchlanish beriladi Kollektor zanjirida biz doimiy komponentni o'z ichiga olgan oqim spektrini, shuningdek amplituda bo'lgan birinchi va ikkinchi harmonikalarni olamiz (qarang (3.11)): Shakl. 3.3 Ushbu oqim harmonikalari yuk rezistoridan o'tib, uning ustida kuchlanish pasayishini hosil qiladi, bu chiqish signalidir. Kuchaytirgichning chiqishidagi chiziqli bo'lmagan buzilish darajasi chiziqli bo'lmagan buzilish koeffitsientini topish orqali baholanadi (3.4). Bunday holda, E'tibor bering, chiziqli bo'lmagan buzilish koeffitsienti kirish signalining amplitudasi oshishi bilan ortadi . Indikativ yaqinlashish. Bu erda xayoliy argumentning Bessel funktsiyalaridan foydalanishga asoslangan usul qo'llaniladi. Agar ikki terminalning I-VAC ifodasi bilan yaqinlashsa (3.12) oqim spektrini hisoblash uchun formuladan foydalaning bu erda o'zgartirilgan Bessel funktsiyasi mavjud. Kuchlanish ikki terminalda harakat qilsin (3.6). Oqim spektri (3.3) formulasi bilan ifodalanadi, bu erda spektr tarkibiy qismlarining amplitudalari (3.12) ushbu koeffitsientlar uchun ifodalarga almashtirilganda (3.3) dan keyin berilgan. Natijada biz oqim spektrini olamiz: (3.13) Spektral muammoning aniq echimini dekompozitsiya shaklida (3.3) ushbu dekompozitsiyaning birinchi a'zolarining cheklangan soni bilan yaqinlashtirish: (3.14) Bu yerda . Taxminan (3.14) asosida tebranishlarni spektral tahlil qilishning taxminiy grafoanalitik usuli ishlab chiqilgan. U kuchaytirgichlarda, modulyatorlarda va hokazolarda chiziqli bo'lmagan buzilishlarni baholash uchun keng qo'llaniladi. Elementga kuchlanish qo'llanilsin Beshta ordinat usuli oqimning doimiy tarkibiy qismini va uning dastlabki to'rtta harmonikasining amplitudalarini baholashga imkon beradi. Keyin (3.14) hisobga olinadi . Vaqtning beshta momenti uchun, mos ravishda, kirish voltajining qiymatlari topiladi. Grafik ravishda kirish voltajining ushbu beshta nuqtasiga mos keladigan beshta I-v ordinatani toping: (rasmga qarang. 3.4). Bunday holda, abscissa o'qidagi nuqtalar orasidagi masofa (kuchlanish o'qi ) bir xil bo'ladi. shakl. 3.4 bizda bor , ( ), ( ), ( ), ( ), Kerakli doimiy komponent va oqim spektrining dastlabki to'rtta harmonikasining amplitudalari: , , I-v da topilgan beshta nuqtaning ordinatlari tegishli vaqt nuqtalarida (3.14) tenglamani qondirishi shartidan topiladi. Chiziqli tenglamalar tizimini olamiz: (3.15) Tizimni hal qilishda (3.15) biz kerakli qiymatlarni topamiz: (3.16) Uch ordinat usuli-o'rganilgan beshta ordinat usuliga qaraganda kamroq aniq, ammo amalga oshirish osonroq. Uning uchun (3.14). Vaqtning uchta nuqtasi berilgan . Ular uchun elementning I-vida uchta nuqta grafik jihatdan qidiriladi. Hisoblash formulalari shaklga ega: (3.17) Teylor seriyasi bilan yaqinlashish. Ba'zi hollarda I-v ning funktsional bog'liqligi murakkab bo'lishi mumkin. Ushbu qaramlikni Teylor seriyasidagi ish nuqtasi yaqinidagi kengayish va parchalanish atamalari sonini cheklash taxminan sodda kuch yaqinlashuviga o'tishga imkon beradi. Spektral muammoni hal qilish uchun ikkinchisining qo'llanilishi allaqachon o'rganilgan. Download 45.54 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|