BODO PLOTS

TINACloud-ni ishga tushirish va ularni Internetda tahlil qilish uchun Interaktiv DC rejimini tanlash uchun Quyidagi misollarni bosing yoki bosing.
TINACloud-ga arzon narxlardagi ma'lumotni oling va misollarni tahrirlang yoki o'zingizning davrlarini yarating

AC zanjirlarining ko'pgina qiziqarli funktsiyalari - murakkab impedans, kuchlanish uzatish funktsiyasi va oqim uzatish nisbati - chastotaga bog'liq. Murakkab miqdorning chastotaga bog'liqligi murakkab tekislikda (Nyquist diagrammasi) yoki haqiqiy samolyotlarda mutlaq qiymatning alohida uchastkalari sifatida (amplituda uchastkasi) va fazaning (fazaning uchastkasi) ifodalanishi mumkin.

Bode uchastkalari amplituda uchastkasi uchun chiziqli vertikal shkaladan foydalanadi, ammo dB birliklari ishlatilganligi sababli effekt vertikal shkala amplituda logarifmiga binoan chizilganligidir. A amplituda 20log10 (A) sifatida berilgan. Chastotaning gorizontal shkalasi logarifmikdir.

Bugungi kunda bir nechta muhandislar kompyuterlarga emas, balki Bode uchastkalarini qo'l bilan chizishadi. TINA-da Bode uchastkalari uchun juda zamonaviy imkoniyatlar mavjud. Shunga qaramay, Bode uchastkalarini chizish qoidalarini tushunish sizning sxemalarni o'zlashtirishingizni oshiradi. Keyingi xatboshilarida biz ushbu qoidalarni taqdim etamiz va chizilgan to'g'ri chiziqli yaqinlashish egri chiziqlarini TINA aniq egri chiziqlari bilan taqqoslaymiz.

Tasvirga olinadigan funktsiya odatda a fraksiyon yoki raqamli ko'payuvchi va denominator polinomi bilan nisbat. Birinchi qadam ko'pxaridlarning ildizlarini topishdir. Hisoblagichning ildizlari Noldenominatorning ildizi bo'lsa, funktsiya s qutbs.

Idealizatsiya qilingan Bode uchastkalari - bu tekis chiziqli segmentlardan tashkil topgan soddalashtirilgan uchastkalar. Chastota o'qiga proektsiyalangan ushbu tekis chiziqlarning so'nggi nuqtalari qutbga tushadi va nol chastotalar. Qutblar ba'zan deyiladi qisqartirishtarmoq manbalari. Oddiy iboralar uchun s ni chastotaga almashtiramiz: jw = s.

Rejalashtirilgan miqdorlar logarifmik shkalada tuzilganligi sababli, mahsulotning turli xil shartlariga tegishli egri chiziqlar qo'shilishi mumkin.

Bode syujetlarining muhim tamoyillari va ularni eskizlar tuzish qoidalari haqida qisqacha ma'lumot.

The 3 dB Bode uchastkasidagi nuqta amplituda doimiy qiymatdan 3 dB ga oshgan chastotani ifodalovchi maxsusdir. Volt / voltda A dan dB ga A ga aylantirilsa, biz 3 dB = 20 log10 A ni echamiz va log10 A = 3/20 ni olamiz va shuning uchun. . The -3 dB nuqta A ning 1 / 1.41 = 0.7 ekanligini anglatadi.

Odatda uzatish funktsiyasi quyidagicha ko'rinadi:

or

Endi biz yuqoridagi kabi uzatish funktsiyalarini tezda qanday tuzish mumkinligini bilib olamiz (uzatish funktsiyasining dB ga chastotasi Gts chastotasiga nisbatan). Vertikal o'q dB bilan ifodalanganligi sababli, u logarifmik shkaladir. Transfer funktsiyasidagi atamalar mahsuloti logarifmik doiradagi atamalar yig'indisi sifatida ko'rib chiqilishini yodda tutgan holda, alohida atamalarni alohida-alohida eskiz qilishni va yakuniy natijani olish uchun ularni grafikaga qanday qo'shish kerakligini bilib olamiz..

Birinchi darajali davrning mutlaq qiymati egri s gorizontal o'qni kesib o'tgan 20 dB / o'n yillagiga ega w = 1. Ushbu davrning fazasi 90 ga teng° har qanday chastotada. K * egri chizig'is 20 dB / o'n yillik qiyalikka ega, lekin u o'qni kesib o'tadi w = 1 / K; ya'ni, mahsulotning mutlaq qiymati ½K*s ½= 1.

Keyingi birinchi tartib (ikkinchi misolda), s-1 = 1 / s, o'xshash: uning mutlaq qiymati bor a -20 dB / o'n yillag; uning fazasi -90° har qanday chastotada; va u o'tadi w-axis w = 1. Xuddi shunday, K /s -20 dB / o'n yillik qiyalikka ega; faza -90° har qanday chastotada; lekin u kesib o'tadi w eksa w = K, bu erda fraksiyaning mutlaq qiymati

½K/s ½= 1.

Eskizga navbatdagi navbatdagi navbat 1 + sT. Amplitudali uchastka gorizontal chiziq w1 = 1 / T, shundan so'ng u 20 dB / o'n yillikda yuqoriga qarab siljiydi. Faz kichik chastotalarda 90 nolga teng° yuqori chastotalarda va 45da° at w1 = 1 / T. Faza uchun yaxshi taxmin - bu 0.1 * gacha nolga teng.w1 = 0.1 / T va 90 ga yaqin° yuqorida 10 *w1 = 10 / T. Ushbu chastotalar o'rtasida fazaviy diagrammani nuqtalarni bog'laydigan tekis chiziq segmenti bilan yaqinlashtirish mumkin (0.1 *).w1; 0) va (10 *w1; 90°).

Birinchi navbatda, 1 / (1 + sT), burchak chastotasidan boshlab, -20 dB / o'nlab burchakka ega w1= 1 / T. Faz kichik chastotalarda 0, -90° yuqori chastotalarda va -45da° at w1 = 1 / T. Ushbu chastotalar o'rtasida fazaviy diagrammani nuqtalarni bog'laydigan to'g'ri chiziq bilan yaqinlashtirish mumkin (0.1 *).w1; 0) va (10 *w1; - 90°).

Funktsiyada doimiy ko'paytiruvchi omil gorizontal chiziqqa parallel ravishda chizilgan w-axis.

Murakkab birlashtiruvchi ildizlarga ega bo'lgan ikkinchi darajali ko'paytmalar murakkabroq Bode uchastkasiga olib keladi, bu erda ko'rib chiqilmaydi.

misol 1

Muvaffaqiyatli empedansni toping va unga eskiz yozing.

TINA tahlilidan foydalanib, Analiz - Symbolic tahlil - AC Transfer ni tanlab, ekvivalent impedans tenglamasini olish mumkin.


On-line-ni tahlil qilish uchun yuqoridagi o'chirgichni bosing yoki bosing yoki Windows ostida saqlash uchun ushbu havolani bosing

Umumiy empedans: Z (s) = R + sL = R (1 + sL / R)

... va kesish chastotasi: w1 = R / L = 5 / 0.5 = 10 rad / s f1 = 1.5916 Hz

Kesish chastotasini Bode uchastkasida +3 dB nuqtasi sifatida ko'rish mumkin. Bu erda 3 dB nuqta 1.4 * R = 7.07 ohmni anglatadi.

Bundan tashqari, har bir o'z grafikasida TINA uchastkasining amplituda va fazaviy xususiyatlariga ega bo'lishingiz mumkin:

E'tibor bering, empedansning chizig'i logarifmik emas, balki chiziqli vertikal shkaladan foydalanadi, shuning uchun biz 20 dB / o'n kunlik tangensni ishlata olmaymiz. Ikkala empedans va fazalar uchastkalarida x o'qi w o'qi Hz chastotada o'lchanadi. Empedans diagrammasi uchun y o'qi chiziqli bo'lib, ohmlarda impedansni ko'rsatadi. Fazaviy diagramma uchun y o'qi chiziqli va fazani darajalarda ko'rsatadi.

misol 2

V uchun uzatish funktsiyasini topingC/VS. Ushbu funksiyaning Bode chizmasini eskiz.


Chiqishning bo'linishi yordamida transfer funksiyasini olamiz:

Chiqish chastotasi: w1 = 1 / RC = 1 / 5 * 10-6 = 200 krad / s f1 = 31.83 kHz

TINAning kuchli xususiyatlaridan biri bu uning ramziy tahlilidir: Tahlil - "Simvolik tahlil" - o'zgaruvchan tok o'tkazmasi yoki yarim simvoli o'zgaruvchan uzatish. Ushbu tahlillar sizga tarmoqning uzatish funktsiyasini to'liq ramziy shaklda yoki yarim ramziy shaklda beradi. Yarim ramziy shaklda komponent qiymatlari uchun raqamli qiymatlardan foydalaniladi va qolgan yagona o'zgaruvchidir.

TINA to'g'ridan-to'g'ri yaqinlashishni emas, balki haqiqiy Bode uchastkasini tortadi. Haqiqiy kesish chastotasini topish uchun kursordan foydalanib, 3 dB nuqtani toping.


Ushbu ikkinchi syujetda biz TINA-ning annotatsiya vositalarini to'g'ri chiziq segmentlarini chizish uchun ishlatdik.

Yana bir marta, y o'qi chiziqli bo'lib, kuchlanish nisbati dB yoki fazani darajalarda ko'rsatadi. X- yoki w-aksis Gts chastotani anglatadi.

Uchinchi misolda biz turli xil shartlarni qo'shish orqali echimni qanday topishimizni ko'rsatamiz.

misol 3

W = V kuchlanish uzatish xarakteristikasini toping2/VS va Bode diagrammalarini chizish.
Vning kattaligi minimal bo'lgan chastotani toping.
Fazoning burchagi 0 ga teng bo'lgan chastotani oling.

O'tkazma funktsiyasini TINA tahlil menyusidagi 'Simbolik tahlil' 'AC uzatish »yordamida topish mumkin.

Yoki 'Yarim ramziy AC uzatish' bilan.

Mohm, nF, kHz birliklaridan foydalanib qo'lda:

Avval ildizlarni toping:

nollarni w01 = 1 / (R.1C1) = 103 rad / s va w02 = 1 / (R.2C2) = 2 * 103 rad / s

f01 = 159.16 Hz va f02 = 318.32 Hz

va qutblar wP1 = 155.71 rad / s va wP2 = 12.84 krad / s

fP1 = 24.78 Hz va fP2 = 2.044 kHz

"Normal shaklda" deb ataladigan transfer funktsiyasi:

Ikkinchi normallashtirilgan shakl Bode uchastkasini chizish uchun qulayroqdir.

Birinchidan, f = 0 (DC) da uzatish funktsiyasining qiymatini toping. Tekshirishga ko'ra, bu 1 yoki 0 dB. Vt (s) ni to'g'ri chiziqqa yaqinlashtirishimizning boshlang'ich qiymati. 0dB darajasida gorizontal chiziq segmentini DC dan birinchi qutbga yoki nolga torting.

Keyinchalik, qutblar va nollarga buyurtma bering:

fP1 = 24.78 Hz

f01 = 159.16 Hz

f02 = 318.32 Hz

fP2 = 2.044 kHz

Endi birinchi qutbda yoki nolda (bu qutb, f bo'ladi)P1), chiziq chizing, bu holda 20dB / dekadasiga to'g'ri keladi.

Keyingi qutbda yoki nolda, f01, chizish qutb va nolning birgalikdagi ta'sirini aks ettiruvchi daraja chizig'i segmenti (ularning nishablari bekor qilinadi).

F da02, ikkinchi va oxirgi nol, qutb / nol / nolning birlashgan ta'sirini aks ettirish uchun ko'tarilgan chiziq segmentini (20dB / o'n yil) chizish.

F daP2, ikkinchi va oxirgi qutb, ko'tarilgan segmentning qiyaligi ikki nol va ikkita qutblarning aniq ta'sirini aks ettiruvchi darajadagi chiziqqa o'zgartiradi.

Natijalar Bode amplituda uchastkasida, keyin tekis chiziqlar ingichka nuqta-nuqta chiziqlar sifatida ko'rsatilgan.

Keyinchalik, ushbu segmentlarni umumlashtirish uchun qalin ohak chizig'ini chizamiz.

Va nihoyat, bizda TINA hisoblangan Bode funktsiyasi maroonda chizilgan.

Ko'rinib turibdiki, qutb nolga juda yaqin bo'lganida, to'g'ri chiziq yaqinlashishi haqiqiy funktsiyadan biroz farq qiladi. Yuqoridagi Bode uchastkasidagi minimal daromadga ham e'tibor bering. Bu kabi bir oz murakkab tarmoq bilan, to'g'ri chiziq yaqinlashuvidan minimal daromadni topish qiyin, garchi eng kam daromadni olish chastotasini ko'rish mumkin.

Yuqoridagi TINA Bode uchastkalarida A ni topish uchun kursor ishlatiladimeni va faza 0 darajadan o'tgan chastota.

Ameni @ -12.74 dB ® Ameni = 0.23 at f = 227.7 Hz

va j = 0 da f = 223.4 Hz da.


    X
    Sizdan xursandman DesignSoft
    Kerakli mahsulotni topishda yordam kerak bo'lsa yoki qo'llab-quvvatlash zarur bo'lsa, suhbatlashishga imkon bering.
    wpChatIcon