Технологическая автоматизация

Методы цифровых технологий

Основные характеристики импульса

Основными параметрами импульса являются (рисунок 3):

- высота импульса - А;

- спад вершины импульса ∆А - находится как разность высоты импульса в момент окончания переходного процесса и в момент окончания вершины импульса;

- длительность импульса tи - определяют на уровне 0,1А;

- время установления или нарастания фронта импульса (длительность фронта импульса) tф - интервал времени, в течение которого напряжение изменяется от уровня 0,1 до уровня 0,9 его амплитудного значения;

- длительность среза импульса tc -интервал времени, в течение которого напряжение уменьшается от уровня 0,9 до уровня 0,1 его амплитудного значения;

- длительность вершины импульса tb - обычно определяется на уровне 0,9А.

а - идеализированного; б - реального; в - периодической последовательности

Рисунок 3 - Определение параметров импульса

Диапазон длительностей импульсов, с которыми имеют дело в современной технике, весьма широк и лежит в пределах от единиц наносекунд (1 нс=10-9 с) до миллисекунд (1мс= 10-3 с) и более.

Выброс импульса δ - характеризует наибольшее превышение высоты импульса в переходном процессе над его высотой в квазистационарном процессе.

Так как tф и tc определяют по уровням 0,1А и 0,9А, то их иногда называют активными длительностями фронта и среза.

Анализ импульсных процессов представляет собой довольно сложную задачу, особенно при наличии существенных нелинейностей у цепи, преобразующей импульсы. Поэтому чаще всего эту цепь стремятся свести к линейной и исследовать либо «классическим» методом анализа переходных процессов, который заключается в составлении дифференциальных уравнений, характеризующих процессы в цепи, c последующим их решением; либо спектральным (частотным) методом; либо методом суперпозиции (с использованием интеграла Дюамеля); либо операторным методом.

Если импульсная цепь по условиям ее работы не может быть линеаризована, то анализ ее сводится к решению нелинейных дифференциальных уравнений, причем вид решения зависит от характера нелинейности цепи.

Во многих практически важных случаях нарастание и срез импульса происходят по экспоненциальному закону или закону, который может быть аппроксимирован экспонентой. В этом случае анализ импульсных цепей существенно упрощается, так как мгновенные значения импульса во время его нарастания и среза описываются уравнениями 1 и 2:

(1)

(2)

где τ - постоянная времени экспоненты.

Зная мгновенное значение импульса, можно найти время t в течение которого импульс достиг этого значения (3):

(3)

Так как активную длительность фронта (время установления) и среза определяем как промежуток времени между значениями, равными 0,1A и 0,9A,из этого следует его определение (4):

(4)

линеаризация пилообразный напряжение импульс

Другие статьи по теме:

Моделирование в системе MICRO-CAP измерительных преобразователей на основе датчиков температуры В наше время измерению температуры придается большое значение в различных отраслях промышленного производства. Температура является наиболее массовым и, зачастую, решающим параметром, ха ...

Исследование влияния параметров движения объекта, находящегося за препятствием, на эффективность улучшения его радиоголографического изображения методом пространственной фильтрации моделирование изображение радиоголографический компьютерный Тема работы весьма актуальна, поскольку в наше время может возникнуть необходимость в обнаружении людей, объектов за различными ...

Выбор и расчёт трассы прокладки волоконно-оптического кабеля В современном информационном мире каждые пять лет объём передаваемой информации увеличивается вдвое, соответственно, встаёт задача передачи большого количества информации с максимальной ...