Система телеизмерения. Спектр сигнала. Multisim

Звуковые генераторы, фильтры и другие аналоговые устройства (кроме радиотехники и УНЧ)
Ответить
Родился
Сообщения: 2
Зарегистрирован: Вт сен 09, 2025 15:49:57

Сообщение Cassir »

Здравствуйте. Помогите с данной проблемой.
На рисунке представлена простейшая система телеизмерения напряжения с гармоническим источником сообщения.

OA1-каскад на операционном усилителе, являющийся передатчиком сигнала;
W1-линией связи;
OA2-каскад на операционном усилителе, являющийся приемником;
R4 – сопротивлением нагрузки линии связи;
R5 – приемником сообщения;
R2 – внутренним сопротивлением источника сообщения.

В качестве операционного усилителя использовать OPAMP_5T_VIRTUAL с параметрами, представленными на рисунке.
Также на рисунке представлены параметры линии связи блока LOSSY_TRANSMISSION_LINE.

1) С увеличением длины связи растет: сопротивление активное и реактивное индуктивности, емкости уменьшается, но реактивное сопротивление (XL-XC)^2 уменьшается быстрее чем R^2. Следовательно ток в линии увеличивается. Но в виду ограничения тока операционного усилителя и ограничения питания операционного усилителя сигнал синусоиды нелинейно искажается. Вид искаженного сигнал осциллограмма представлен на рисунке.

2) Также был снят спектр частот на выходе схемы. Там видна несущая частота, и спектры с частотой больше источника (20кГц).

3) Но как бы стандартный вид спектра сигнала выглядит так что есть основная гармоника наибольшей амплитуды а остальные уменьшаются.

Вопрос: Откуда берутся спектры, расположенные до частоты 20кГц? Почему они усиливаются приближаясь к 20кГц?. Ну и как правильно объяснить спектры после 20 кГц.
Вложения
5.png
Спектр частот
(36.88 КБ) 83 скачивания
4.png
Осциллограмма сигнала
(28.87 КБ) 81 скачивание
3.png
Параметры линии связи
(14.84 КБ) 79 скачиваний
2.png
Параметры ОУ
(20.51 КБ) 80 скачиваний
1.png
Схема
(34.42 КБ) 94 скачивания
Реклама
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 20138
Зарегистрирован: Чт янв 26, 2012 16:44:29
Откуда: Таксимо

Сообщение vlasovzloy »

На такие расстояния на симметрирующих трансформаторах делают
Мои поставщики запчастей с отличной репутацией
texnomag.ru
radioremont.com
pl-1.org
4ip.info
elitan.ru
Реклама
Сверлит текстолит когтями
Аватара пользователя
Сообщения: 1254
Зарегистрирован: Пн ноя 08, 2021 13:12:57
Откуда: 58С 58В

Сообщение Динозавр »

Cassir, ---Вид искаженного сигнал осциллограмма представлен на рисунке.---
ОУ передатчика возбуждается из за ёмкостной нагрузки.
Между выходом ОУ и линией нужен защитный резистор больше Rвых=10 Ом в несколько раз 100-1000 Ом.
По феншую равный волновому сопротивлению линии. :dont_know:
Свежий взгляд из прошлого тысячелетия.
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 6873
Зарегистрирован: Вт сен 25, 2012 23:13:41
Откуда: г.Дзержинск Нижегородской обл.

Сообщение Николай_С »

[uquote="Cassir",url="/forum/viewtopic.php?p=4752438#p4752438"]Вопрос: Откуда берутся спектры, расположенные до частоты 20кГц? Почему они усиливаются приближаясь к 20кГц?. Ну и как правильно объяснить спектры после 20 кГц.[/uquote]То, что ниже основной гармоники обычно является комбинационными составляющими сигнала. Берутся они из вычитания более высокочастотных гармоник основного сигнала. Что касается объяснений спектрального разложения, Вам для начала нужно разобраться с преобразованием и рядами Фурье и Маклорена, а уже потом задавать подобные вопросы.
Спасение утопающих дело рук самих утопающих.
Контактная информация:
Реклама
Эиком - электронные компоненты и радиодетали
Друг Кота
Сообщения: 3280
Зарегистрирован: Пт ноя 02, 2018 16:14:36

Сообщение HochReiter »

Маклорен для чего? Его даже Игорь Тамм не помнил наизусть (хотя биографы и утверждают, что помнил)
А Фурье - разность nF-mF при любых n и m кратна F, откуда в спектре частоты меньше F ?
Нет ничего практичнее хорошей теории
Реклама
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 6873
Зарегистрирован: Вт сен 25, 2012 23:13:41
Откуда: г.Дзержинск Нижегородской обл.

Сообщение Николай_С »

[uquote="HochReiter",url="/forum/viewtopic.php?p=4752662#p4752662"]Маклорен для чего?[/uquote]Это частный случай ряда Тейлора. У Маклорена разложение попроще. :)

Добавлено after 2 minutes 48 seconds:
[uquote="HochReiter",url="/forum/viewtopic.php?p=4752662#p4752662"]А Фурье - разность nF-mF при любых n и m кратна F, откуда в спектре частоты меньше F ?[/uquote]А кто сказал, что спектр исследуемого сигнала состоит из одних кратных F0 гармоник?
Спасение утопающих дело рук самих утопающих.
Контактная информация:
Реклама
Друг Кота
Сообщения: 3280
Зарегистрирован: Пт ноя 02, 2018 16:14:36

Сообщение HochReiter »

А Тейлор тут как поможет?

Исследуемый сигнал - исходно гармонический, прошедший через нелинейные цепи. Откуда некратные гармоники?
Нет ничего практичнее хорошей теории
Ответить

Вернуться в «Аналоговая техника»