Перейти к содержанию
    

Воздействие прямоугольных импульсов различной частоты на LC цепь

Есть последовательное соединение катушки индуктивности и конденсатора. При моделировании заметил одну особенность: изменение частоты синусоидального сигнала оказывает значительное влияние на выходной сигнал данной цепи (т.к. изменение частоты входного сигнала , а следовательно и w - угловой частоты, вызывает изменение реактивных сопротивлений данных элементов).

 

Подача на вход прямоугольных импульсов различной частоты практически никакого влияния на выход не оказывает (на выходе получаются те же прямоугольные импульсы, только с небольшим перерегулированием). Наибольшее влияние оказывает скорость нарастания и спада фронта импульсов. Почему изменение частоты прямоугольных импульсов никак не сказывается на выходном сигнале LC цепи.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

аибольшее влияние оказывает скорость нарастания и спада фронта

это и есть ответ. прямоугольные импульсы имеют другой спектр. L и C не имеют ИИ и работают опираясь на ток, заряд.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

(на выходе получаются те же прямоугольные импульсы, только с небольшим перерегулированием)... Почему изменение частоты прямоугольных импульсов никак не сказывается на выходном сигнале LC цепи.

Здесь нет активных элементов, поэтому о перерегулировании говорить некорректно. Ваша схема есть фильтр, который просто искажает спектр входного сигнала.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

smalcom, а как рассчитать спектр синусоидального сигнала и прямоугольных импульсов?

ШСА, а что если активная нагрузка (в виде простого резистора) присутствует?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Почему изменение частоты прямоугольных импульсов никак не сказывается на выходном сигнале LC цепи.

сказывается точно также как и синусоидальные колебания тех-же частот. А если вы этого не заметили, то плохо смотрели. Перепроверьте.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

сказывается точно также как и синусоидальные колебания тех-же частот. А если вы этого не заметили, то плохо смотрели. Перепроверьте.

 

На рисунке ниже представлена исследуемая схема:

post-76891-1452406433_thumb.jpg

 

На этом рисунке представлен выходной сигнал при одной частоте следования импульсов:

post-76891-1452406489_thumb.jpg

 

А на этом рисунке при другой частоте:

post-76891-1452406510_thumb.jpg

 

Значение выходного сигнала и вид переходных процессов при нарастании и спаде импульсов не поменялись. В данном случае частота никак не повлияла на выходной сигнал. Каким образом частота следования импульсов должна повлиять на выходной сигнал?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Значение выходного сигнала и вид переходных процессов при нарастании и спаде импульсов не поменялись. В данном случае частота никак не повлияла на выходной сигнал. Каким образом частота следования импульсов должна повлиять на выходной сигнал?

Посчитайте резонансную частоту Вашей системы, и тогда поймёте где здесь частота сигнала, а где "звон" (что Вы назвали перерегулированием)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

В чем то Вы правы, с синусом аналогичная картина. Значит в первом посте Вы ошибались, насчет синуса.

На рисунке ниже представлена исследуемая схема:

 

 

На этом рисунке представлен выходной сигнал при одной частоте следования импульсов:

 

 

А на этом рисунке при другой частоте:

 

В данном случае частота никак не повлияла на выходной сигнал. Каким образом частота следования импульсов должна повлиять на выходной сигнал?

post-42757-1452413186_thumb.png

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Значение выходного сигнала и вид переходных процессов при нарастании и спаде импульсов не поменялись.

у вас смешаны понятия. частота следования импульсов и частота синусоидального сигнала - это не одно и тоже.

кстати, а какой результат на выходе фильтра вы ожидаете при использовании прямоугольных импульсов?

 

небольшое художество для пояснения.

post-28718-1452458356_thumb.png

 

так вот, будем считать, что горбы - это полусинусоиды. частота следования импульсов - 1 Гц, а частота синусоиды - 1 МГц.

фронт(спад) прямоугольного импульса - это как обрезанный по высоте кусок синусоиды с оооочень высокой частотой. И эту частоту

можно узнать по времени нарастания(спаданя).

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Прямоугольные импульсы содержат множество спектральных составляющих. Первая гармоника соответствует периоду повторения, а остальные спадают в соответствии с длительностью импульса по sin(x)/x закону (вместо x длительность и период участвуют).

Пройдя через ФНЧ, часть гармоник подавится. Значит, импульс сформируется с выбросами (в идеале получается эффект Гиббса). Если же даже и основная гармоника попадет в полосу подавления, вот тогда амплитуда и начнет уменьшаться.

Аналогичное поведение можно увидеть и в RC фильтре.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

А какая частота среза у вашего фильтра? Может она выше, чем т.н. knee frequency входного сигнала? В таком случае фильтр пропустит весь сигнал. Напомню, что knee frequency зависит только от крутизны нарастания/падения фронтов, knee freq = 0.5 / (T rise)

Изменено пользователем honeycomb0

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Окей, вторая попытка. В работе с передачей цифровых сигналов, часто используют такое понятие как "knee frequency" - это приблизительная оценка bandwidth цифрового сигнала (т.е. бОльшая часть энергии сигнала придется на полосу "0Гц - Knee Frequency"). Приблизительная, потому что истинный спектр сигнала заходит за предел "knee frequency", однако частоты за его пределом имеют крайне малую амплитуду, и значит ими можно пренебречь. Knee Frequency цифрового сигнала зависит только (и только) от крутизны его фронтов. Я привел формулу выше, здесь же приведу пример: если наш сигнал имеет крутизну фронтов (время нарастания фронта от 10% до 90% амплитуды сигнала, или время спада фронта от 90% до 10%) равно 10нс, то может считать что наш цифровой сигнал имеет приблизительный bandwidth в 56МГц. Если наш фильтр имеет срез выше 56МГц, то сигнал практически не будет тронут фильтром.

 

Простите, график не на русском.

post-82671-1452773603_thumb.png

Изменено пользователем honeycomb0

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

да я то знаю, почему проходят прямоугольные импульсы. и по номиналам могу посчитать частоту среза. и тут хотят объяснить человеку на какие физические величины он напоролся и как "читать" импульсы.

если бы вы прочитали тему, то поняли бы это. а вы?

такое понятие как "knee frequency"
bandwidth

вы где, блин, находитесь? сыпание терминами, причём иностранными, говорит о том, что в самой теме вы плаваете и пользуетесь просто эмпирическим "подгоном" от кого не понимая сути.

перечитайте сообщения ветки ещё раз. если ваша настольная книга - дианэтика, то смените её на ТОЭ.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...