Курсовая работа: Устройство формирования управляющих сигналов
Решая это неравенство относительно ω03 , получим:
ω03 ≤ 16741,6 рад/с (14)
Итак, наложив ограничения на резонансную частоту ω0 с точки зрения всех трёх критериев, можно составить систему из неравенств (9,12,13,14):. Отсюда, искомый интервал частот Δω = (2797,5 …) (рад/с). Так как в техническом задании не оговорено никаких дополнительных требований к резонансной частоте, то можно выбрать любое значение ω0 из интервала Δω. Выберем ω0 = 10000 рад/с. С учетом выбранной резонансной частоты и ранее выбранной ёмкости С = 1мкФ, вычислим индуктивность катушки L:
(Гн).
Рассчитаем число витков катушки с сердечником в виде кольцевого магнитопровода, выполненного из феррита (рис. 5) с магнитной проницаемостью μr .Пренебрегаем всеми видами потерь. Напряженность поля на одинаковом расстоянии r от оси симметрии такого магнитопровода одинакова и равна
Здесь i – сила тока в катушке, W – число витков, B – магнитная индукция, μ0 = 1,25663706*10-6 Гн/м – магнитная постоянная. Магнитный поток в сердечнике равен:
;
Следовательно, индуктивность катушки без учёта индуктивности рассеяния
(15).
Отсюда, число витков
С учётом W=141, найдём индуктивность такой катушки по формуле (15): (Гн)
Теперь рассчитаем активное сопротивление катушки rk : :
(16)
Здесь Ом∙м – удельное сопротивление меди, l=W∙2( + h) – полная длинна провода в катушке, – площадь поперечного сечения проводника. Таким образом,
(Ом).
Добротность контура
Вычисление АЧХ и ФЧХ r-L-c цепочки с учётом всех выбранных параметров
Выпишем все рассчитанные параметры r-L-c цепочки:
Сопротивление резистора r = 22,4 Ом;
Ёмкость конденсатора C = 1 мкФ;
Индуктивность катушки L = 0,01 Гн;
Число витков катушки W=141;
Активное сопротивление катушки rk = Ом;
По формуле (6):
По формуле (7):
Построим графики амплитудно-частотной и фазо-частотной характеристики r-L-c цепочки (рис.20-24):
Рис. 20 АЧХ r-L-c цепочки в диапазоне частот полезного сигнала |
Рис. 20 ФЧХ r-L-c цепочки в диапазоне частот полезного сигнала |