Вопросы для самопроверки

1. Поясните сущность утверждения теоремы Котельникова. Для каких сигналов справедлива эта теорема?

2. Что является переносчиком сообщения при импульсных методах модуляции.

Тема 1.4.Классификация электрических цепей

Классификация электрических цепей. Понятие о линейных, нелинейных и параметрических цепях. Элементы электрических це­пей: активные и пассивные двухполюсники, их свойства. Четырех­полюсники: их разновидности, свойства, характеристики. Принцип суперпозиции и его применение для анализа линейных цепей.

Понятия о цепях с сосредоточенными и распределенными па­раметрами.

Нелинейные активные элементы. Характеристики. Пара­метры статические для постоянного тока, дифференциальные для переменного тока малой амплитуды.

Студент должен:

знать:

классификацию электрических цепей;

свойства и характеристики цепей;

принцип суперпозиций;

свойства и характеристики четырехполюсников.

Материал темы изложен в [1,4.1- 4.4].

При изучении его необходимо понять, какие элементы относятся к нелинейным; какими параметрами характеризуется нелинейный элемент (статические, дифференциальные), какие нелинейные элементы называ­ются безынерционными, инерционными, параметрическими и нелинейно-параметрическими, знать их вольт-амперные, вольт-фарадные и ампер-веберные характеристики; ознакомиться с видами аппроксимации (поли­номиальная, кусочно-линейная, с помощью трансцендентных функций). Рекомендуется изобразить условные обозначения электронных, ионных и полупроводниковых приборов и сравнить их по вольт-амперным характеристикам.

Необходимо усвоить, что при воздействии на нелинейную цепь гар­монического колебания на выходе ее получим спектр, отличающийся от спектра воздействия, т, е. происходит обогащение спектра. Это можно увидеть, если сравнить аналитическую запись воздействия и отклика, их спектральные диаграммы, отметив сходство и различие.

Вопросы для самопроверки к разделу 1

1. Что такое «информация»?

2. Что такое сообщение?

3. Какая связь существует между сигналом и сообщением?

4. Какими могут быть сообщения и сигналы?

5. Что такое математическая модель сообщения, сигнала,

6. Какова цель анализа сигналов?

7. Что такое спектр периодической функции?

8. Какие искажения сигналов наблюдаются в непрерывных ка­налах?

9. Как проявляется нелинейность?

10.Какой нелинейный элемент называется параметрическим?

11 .При каких условиях НЭ считается линейным?

12.Какая частота называется комбинационной?

Раздел 2. Линейные электрические цепи с сосредоточенными параметрами

Тема 2.1. Свободные колебания в контуре

Общие сведения о колебательном контуре. Свободные колеба­ния в контуре без потерь. Частота и период колебаний в контуре, волновое сопротивление контура. Уравнение тока и напряжения.

Реальный колебательный контур, виды потерь в нем. Свободные колебания в контуре с потерями, условия возникновения колебании. Характеристики, оценивающие реальный колебательный контур и колебания в нем.

Студент должен:

знать:

параметры и характеристики свободных колебаний;

виды потерь в реальном колебательном контуре;

условия возникновения колебаний;

математическое описание тока и напряжения;

способы графического представления тока и напряжения;

уметь:

решать задачи по определению параметров и характеристик сво­бодных колебаний;

снимать временные диаграммы напряжений на элементах контура;

анализировать результаты, измерений просчетов.

Материал темы изложен в [2, с.211-220]. Необходимо понимать, что колебательным контуром называется замкнутая электрическая цепь, со­стоящая из индуктивности L и емкости С. Контур идеальный, если в нем нет потерь энергии. Колебания, происходящие в контуре без каких-либо внешних воздействий, называются свободными. В идеальном контуре за­пас энергии не уменьшается, и амплитуда колебаний остается постоянной. Период колебаний в контуре:

T=l/f=2π*√LC.

Частота свободных колебаний в контуре:

w₀=l/√LC; f₀=l/2π*√LC.

Электромагнитные колебания излучаются антенной в виде электро­магнитных волн. Длина волны λ=νТ (в свободном пространстве ν =с -скорости света), т.е. это расстояние, на которое распространяется энергия за время одного полного периода колебаний. Ветви контура оказывают контурному току сопротивление, которое называется волновым:

ρ= √L/C = X_L= Х_с .

В реальном контуре энергия электромагнитных колебаний уменьша­ется и колебания затухают из-за наличия в нем активного сопротивления потерь. Отношение активного сопротивления к волновому R/ρ=d на­зывают затуханием контура. Отношение волнового сопротивления к ак­тивному называют добротностью контура Q=ρ/R необходимо понимать, что если сопротивление потерь в контуре большое, то запас энергии конденсатора расходуется на нагрев сопротивления и колебания не возник­нут. Это будет иметь место при R>2ρ. При условии R<2ρ в контуре воз­никнут свободные колебания, т.е. разряд конденсатора через катушку бу­дет носить колебательный характер.