2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Определить фронт переходной х., имея две точки АЧХ схемы
Сообщение15.05.2022, 18:31 


19/11/20
307
Москва
Дано две точки АЧХ схемы: $H(0)=\frac{2}{3}$ и $H(1000)=\frac{1}{3}$, где $H$ - зависимость отношения модулей выходного напряжения и входного напряжения от угловой частоты. При этом известно, что это низкочастотный $RC$ фильтр. Нужно определить фронт переходной характеристики схемы.
1)В качестве схемы используется RC-цепь, где сначала идет сопротивление $R_1$, а потом параллельно подключенные конденсатор $C$ сопротивление $R_2$. Напряжение снимается с $R_2$. 2)Вывод общего вида АЧХ и использование точки $H(0)=\frac{2}{3}$ позволяет вывести соотношение $R_2=2R_2$.
Общий вид АЧХ:
$H(\omega )=\frac{R_2}{\sqrt{(R_1+R_2)^2+(R_1R_2C\cdot \omega)^2}}$
2)Фронт определяется следующим образом:
$t_{\text{ф}}=2,2\tau $
При этом постоянная времени в такой схеме определяется так (учитывая полученное в п.1 соотношение):
$\tau=\frac{2}{2}R_1 C$

Вопрос: каким образом можно найти эту постоянную времени, если нам даны только 2 точки и мы не можем точно определить номиналы элементов схемы (т.к получим два уравнения и 3 неизвестные)? Я вывел общий вид переходной характеристики, но она зависит от входного напряжения, что только даёт ещё одну переменную. В ответе указано, что $t_{\text{ф}}=2,2\sqrt{3}\cdot 10^{-3}\text{ с}$.

 Профиль  
                  
 
 Re: Определить фронт переходной х., имея две точки АЧХ схемы
Сообщение15.05.2022, 21:59 
Аватара пользователя


11/12/16
14039
уездный город Н
Kevsh в сообщении #1554689 писал(а):
Я вывел общий вид переходной характеристики, но она зависит от входного напряжения,


Вообще говоря, переходная характеристика (переходная функция)- это отклик системы на единичную ступеньку, по определению.
Если же Вы берете не единичную ступеньку, то её высота ("входное напряжение") может войти в переходную функцию только как множитель, так как цепь линейная. На фронт переходной характеристики это никак не влияет.

Kevsh в сообщении #1554689 писал(а):
каким образом можно найти эту постоянную времени,

Приведите АЧХ к виду:
$H(\omega) = A \frac{1}{\sqrt{1+ \omega^2 C^2 {\tilde{R}}^2}}$, где
$A$ - некий масштабный множитель по вертикали. Вполне очевидно, что $A = H(0)$
$\tilde{R}$ - некий агрегат из $R_1$ и $R_2$.

Тогда видно, что имеем АЧХ стандартной RC-цепочки (включенной как ФНЧ) с масштабным множителем по вертикали и постоянной времени $\tau = \tilde{R} C$.
Двух точек на АЧХ достаточно, тем более $H(0)$ указана сразу, для простоты.

Как и для обычных RC-цепочек, одна и та же АЧХ может достигаться разными значениями $R$ и $C$. Но при одной и той же постоянной времени $\tau = RC$.
Поэтому не нужно тут искать значения элементов. Данных для этого недостаточно. Да и в $\tau$ их потом придется пересчитывать.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 2 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group