Определение параметров нелинейности и выбор оптимального режима усилительного каскада аппаратуры ВЧ связи по ЛЭП
Министерство образования Российской Федерации
Омский государственный технический университет
Кафедра «Электроснабжение промышленных предприятий»
Секция «Промышленная электроника»
Контрольная работа
Определение параметров нелинейности и выбор оптимального режима усилительного каскада аппаратуры ВЧ связи по ЛЭП
Омск 2011
Задание на курсовую работу
1.Аппроксимировать полиномом седьмой степени экспериментальную зависимость коэффициента усиления Кэ = f (Uсм) заданного усилительного каскада на полевом транзисторе (ПТ) типа 2П902А (рис. 1)
2. На основе вычисленных коэффициентов аппроксимации и гармонического анализа с использованием метода МКП определить параметры нелинейности третьего порядка и выбрать оптимальный режим работы каскада.
Рис. 1. Исследуемый усилительный каскад на ПТ 2П902А
Выполнение работы
каскад аппроксимирование полевой транзистор
Таблица 1
х-1,0-0,8-0,6-0,4-0,200,20,40,60,81,0Uзи00,40,81,21,62,02,42,83,23,64,0Кэ02,188,9513,11617,819,220,120,821,021,12Кн-----03,27,011,8518,8221,12Кч-----17,835,233,229,7523,1821,1В00,011540852,2537378,76101413,3234415,9226617,7289919,2185920,2137620,6727721,0554221,09074
Находим коэффициенты разложения ортогональных полиномов по формулам:
Таблица 2
00,000000-0,2913750,0000001,0926580,000000-5,10620860,0000000,20,0454545-0,262238-0,3399380,7284392,003205-1,5318624-12,7655220,40,0909091-0,174825-0,558470-0,1821102,0032054,5955891-0,91180720,60,1363636-0,029138-0,534189-1,092658-0,5008013,702004815,0451060,80,18181820,174825-0,145688-1,092658-3,004808-6,1274442-10,4859291,00,22727270,4370630,7284391,0926581,5024041,91483442,27959370?160,23/11= 14,566363;1= 10,615;2= -7,81383;3= 1,300983;4= 4,265009;5= -10,3516;6= 16,26498;7= -18,1936.
Полином по степеням х находится по следующей формуле:
,
где - ортогональные полиномы.
;
;
;
;
;
;
;
.
В итоге полином по степеням х:
Переведём этот полином в истинный полином по степеням :
Полученные коэффициенты аппроксимации используем для определения параметров нелинейности Н3 и коэффициентов интермодуляционных искажений К3 в широком диапазоне смещений.
Для определения найдем первую и вторую производные полинома , значение которых целесообразно занести в табл. 3, совмещая их с данными самого полинома в тех же контрольных точках.
Тогда с учетом коэффициентов найденного полинома имеем
Далее вычисляем , который заносим в табл.3 и по ее данным строим совмещенные зависимости и в функции от напряжения и определяем оптимальный режим, при котором параметр имеет минимальное значение при максимально возможном коэффициенте усиления (рис. 3).
Таблица 3
, В00,40,81,21,62,02,42,83,23,64,00,011540852,2537378,76101413,3234415,9226617,7289919,2185920,2137620,6727721,0554221,09074146,323518,85992-15,0715-12,6742-4,46043-1,58695-3,19042-3,72324-0,289110.21251-27,2055
1/В26339,37 4,184142 -0,86014-0,47563-0,14007-0,04476-0,083 -0,0921-0,006990,00505 -0,64496
Рис.2 - Экспериментальная Кз(Uзи) и теоретическая Во(Uзи) кривые (аппроксимирующий полином) и полученная зависимость Нз(Uзи) усилителя на ПТ 2П902А
По данным табл. 3 и рис. 3 легко определить, что оптимальный режим составляет ?3,6 В, при этом имеет место максимальное ослабление комбинационных составляющих 3-го порядка с амплитудами и частотами и .
Коэффициент интермодуляционных составляющих , соответствующий этому ослаблению при амплитуде бигармонического интермодулирующего сигнала на выходе В равен:
=0,25·0,00505·0,142=0,00002474 (раз)
(дБ) = 20lg k3 = 20lg0,00002474 ? -92 (дБ).
При этом амплитуды бигармонической комбинационной составляющей с упомянутыми частотами и равны:
= 0,00002474·0,14·10?3,5 мкВ.
Вывод
В выполненной курсовой работе найден оптимальный режим работы усилителя ВЧ связи по ЛЭП, которому соответствует Uзи ? 3,6 В, параметр нелинейности Н3 = 0,00505 1/ В2.
В выбранном оптимальном режиме коэффициент интермодуляционных искажений третьего порядка составил Kз= -92 дБ при уровне амплитуд бигармонического сигнала на входе усилителя U1 = U2 = Uс = 0,14 В.
При этом уровень амплитуды комбинационной (интермодуляционной) составляющей третьего порядка составил Uкз ? 3.5 мкВ.
Больше работ по теме:
Предмет: Информатика, ВТ, телекоммуникации
Тип работы: Контрольная работа
Новости образования
КОНТАКТНЫЙ EMAIL: [email protected]
Скачать реферат © 2017 | Пользовательское соглашение
ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ