Радиотехнические цепи и сигналы
3

 

1. Исследование нелинейного режима с отсечкой тока

 

1.1. Условие задачи

На безынерционный нелинейный элемент, ВАХ которого аппроксимирована кусочно-ломаной  линией с  крутизной  нарастающего участка  S = 45 мА/В и напряжением отсечки U1= - 3 В  (см. рис. 1.1) подано напряжение   u(t)= -2+2cosω1t, Um=2 и U0= -2.

Требуется:

1. Составить уравнение ВАХ нелинейного элемента.

2. Рассчитать и построить спектр выходного тока вплоть до десятой гармоники. Построить временные диаграммы входного напряжения, тока, протекающего через  элемент, и его первых четырёх гармоник.

3. Определить углы отсечки и  напряжения смещения , при которых в спектре тока отсутствует: а) вторая гармоника; б) третья гармоника.

4. Найти угол отсечки и напряжение смещения , соответствующие максимуму амплитуды третьей гармоники для случая, когда .

5. Построить колебательную характеристику и описать её особенности. Найти напряжение смещения , соответствующее ее линейности.

 

Рис. 1.1 — Пояснение к заданию №1