3.5 Амплитудный и фазовый спектры выходного сигнала
Исходя из формулы (15), можно записать выражения для нахождения амплитудного и фазового спектров выходного сигнала.
Воспользовавшись этими формулами, получим необходимые характеристики. Поскольку упрощение полученных выражений трудоемкая(а вообще говоря окончательно не имеющая решение) задача, то изобразим характеристики на графиках посредством сложения графиков для фазовых составляющих и перемножения характеристик для амплитудных составляющих.
Рис. 18. Амплитудный спектр выходного сигнала
3.6 Определение выходного сигнала по вещественной частотной характеристике, используя приближенный метод Гиллемина.
Для приближения используем действительную частотную характеристику.
Рис. 19. Фазовый спектр выходного сигнала
Ширина спектра выходного сигнала
Рис. 20. Действительная частотная характеристика выходного сигнала
Аппроксимируем данную функцию кусочно-линейными функциями. Количество интервалов аппроксимации выбираем так, чтобы сохранить все особенности функции G(w). Для нашего случая подходит 20 интервалов.
Рис. 21. Аппроксимация действительной характеристики выходного сигнала
По рисунку 21 можно определить первую производную действительной характеристики, используя формулу
После этого, используя полученный результат, найдем вторую производную
Рис. 22. Первая производная аппроксимированной функции
Рис. 23. Вторая производная аппроксимированной функции
После нахождения второй производной можно найти выходной импульс с помощью формулы
Полученный результат изображен на рисунке 24 вместе с теоретическим сигналом, полученным во второй части.
Рис. 24. Выходной сигнал, полученный теоретически и по действительной частотной характеристике с помощью метода Гиллемина
- Часть 1. Анализ цепи во временной области методом переменных состояния при постоянных воздействиях
- 1.1 Нахождение уравнений состояния цепи для t0.
- 1.2 Точное решение уравнений состояния
- 1.3 Решение уравнений состояния численным методом
- 1.4 Точные и численные решения уравнений состояния
- Часть 2. Анализ цепи операторным методом при апериодическом воздействии
- 2.1 Определение функции передачи
- 2.2 Нули и полюсы функции передачи
- 2.3 Переходная и импульсная характеристики
- 2.4 Определение изображения по Лапласу входного импульса
- 2.5 Определение тока на выходе цепи
- 2.6 График переходной и импульсной характеристик, входного и выходного сигналов
- Часть 3. Анализ цепи частотным методом при апериодическом воздействии
- 3.1 Определение амплитудно-фазовой (АФХ), амплитудно-частотной (АЧХ) и фазочастотной (ФЧХ) характеристик функции передачи
- 3.2 Определение полосы пропускания цепи по уровню
- 3.3 Определение амплитудного и фазового спектров входного сигнала. Определение ширины спектра входного сигнала по уровню
- 3.4 Предварительные заключения об ожидаемых искажениях сигнала на выходе цепи
- 3.5 Амплитудный и фазовый спектры выходного сигнала
- Часть 4. Анализ цепи частотным методом при периодическом воздействии
- 4.1 Разложение в ряд Фурье заданной периодической последовательности импульсов
- 4.2 Получение тока на выходе цепи в виде отрезка ряда Фурье
- 4.3 Ток на входе и выходе цепи, полученные частотным методом
- Заключение
- 2. Анализ временных характеристик цепи
- 6.4. Методы анализа линейных цепей при импульсном воздействии
- Методы анализа электрических цепей
- Временные характеристики линейных цепей
- 5.Использование методов частотных и переходных характеристик для анализа цепей.
- 5.2. Методы анализа переходных процессов при импульсном воздействии
- 4.1. Методы описания и исследования динамических управляемых объектов в частотной и временной области
- 6. Расчёт переходного процесса при заданном воздействии методом переменных состояния