Показать сообщение отдельно
Старый 20.11.2007, 21:16   #8
Paul Kellerman
Gold Member
 
Регистрация: 25.06.2005
Адрес: F000:FFF0
Сообщений: 1,804
По умолчанию Вопросы по электронике и электротехнике

Пока что удалось снизить "проседание" выходного напряжения до 1%
при нагрузке 1А - это уже получше, но еще далеко не фонтан. Сейчас
немного "подвис", поскольку жду поставки радиодеталей из Платана:
мощные транзиторы с высоким коэффициентов усиления по току, инте-
гральные стабилизаторы со специальным входом для обратной связи...

Кстати вопрос, где можно скачать программные пакеты типа Microcap
для компьютерного моделирования электрических схем (пока что пре-
имущественно аналоговых, хотя поддержка цифровых элементов - это
будет только плюсом), причем моделирование детальное, чтобы в лю-
бой точке схемы можно было следить за током, напряжением и не толь-
ко за их уровнем, но и за формой сигнала. А то я уже опух от решения
дифференциальных уравнений и взятия неберущихся интегралов при
решении матмоделей, составляемых по всем правилам ТОЭ. Maple мне,
конечно, здорово помогает в математических преобразованиях и осо-
бенно с построением замороченных графиков и, все же, это все-таки
матпакет, а не среда для моделирование электрических схем. Причем
мои безграничные претензии к точности исключают какие-либо приб-
лиженные формулы или численные методы, только точные формулы

Вот вам одна из полученных: точная формула кривой выходного напря-
жения, получаемого на выходе простого RC-фильтра при подаче на его
вход переменного напряжения в форме абсолютной синусоиды. То есть
на вход подаем сигнал X(t) = U * |sin(wt)|, где U - амплитуда синусоиды.

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * (Pi*[t/(Pi/w)]/wRC)
* * * * * * * * / * * w*R*C * * * * * * *- t/RC * * * * * * * * *e * * * * * * * * * * *- * * * * 1
Y(t) = U* |* ------------------- * e * * * ** (1 + 2 * -------------------------------- ) *-
* * * * * * * * \ *1 +(w*R*C)^2 * * * ** * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * - Pi/wRC
* * * * * ** * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 1 *- * e

* * * * * * * * * * * * * * *cos (wt + arctg(1/wRC)) *\ * * * * * *
- ((-1)^[t/(Pi/w)])* ------------------------------ *| *
* * * * * * * * * * * * * * *(1 +(w*R*C)^2)^(1/2) * */


Здесь, квадратные скобки [] означают взятие целой части от деления.
Я всеми силами пытался избавиться от такой неприятной дискретности,
учитывая что кривая выглядит очень даже непрерывной, но моих скро-
мных математических познаний не хватило. Буду премного благодарен
тому, кто сможет преобразовать формулу и убрать эту дискретность

И кстати, вопрос немного в сторону: ведь понятно, что как не старайся,
но все равно некоторая пульсация присутствует в выходном сигнале, а
значит здесь, как и в случае с переменным напряжением, также можно
говорить о "действующем" напряжении. Чем меньше пульсаций, соот-
ветственно, более явно можно выявить уровень действующего напря-
жения, но нельзя точно сказать, сколько, все очень приближенно... А
хотелось бы вот именно иметь формулу, которая позволяла рассчитать
действующее (реальное) напряжение на выходе фильтра. У меня есть
две формулы, полученные двумя разными путями. Одна, если говорить,
простым языком, является просто некой "огибающей" к кривой Y(t), и
пульсации происходят именно относительно нее, но при больших пуль-
сациях она дает немного заниженные значения. Вторая получена не-
много необычным способом (то есть изврат не только математический,
но и электротехнический): я рассудил, а что если выпрямленную сину-
соиду, заменить на прямую на такой высоте по оси напряжения, что за
период колебаний и прямая и выпрямленная синусоида "очерчивают"
фигуры равной площади, то есть "колпак" синусоиды с осью времени
образует одну площадь, и мы легко находим такую прямую, параллель-
ную оси времени t, которая за тот же период времени даст такую же
площадь, и, соответственно, высота на которой находится прямая над
осью времени и даст искомое эквивалентное постоянное напряжение.
А рассчитать кривую на выходе RC-фильтра при подаче на него едини-
чного импульса заданного уровня напряжения - это пустяки, это всего
лишь линейная диффура первого порядка в два счета решающася опе-
раторным методом. Таким образом получается вторая формула. Самое
интересно, что кривая по первой формуле стремится к кривой по вто-
рой формуле при снижении размаха пульсаций. Есть мнение, что вто-
рая формула - это и есть то, что я так долго искал. Первая, типа, хоть
и сложнее по виду, но менее адекватная... Парадокс, однако... Хотя...

P.S. Ах да... обе выведенные формулы напишу завтра, на память не по-
мню, хотя же, блин, ведь сам мучился выводил, что за девичья память
Paul Kellerman вне форума   Ответить с цитированием
Реклама