Slide 1 Bài giảng Giải tích Mạch 2015 1 Hàm tuần hoàn ( ) ( )f t f t n T= + 3 8 Chuỗi Fourier & bài toán xác lập chu kỳ Phân loại & cách phân tích T chu kỳ cơ bản Trong mạch xác lập chu kỳ các đá[.]
Trang 1Bài gi ảng Giải tích Mạch 2015 1
f t = f t + n T
3.8 Chu ỗi Fourier & bài toán xác lập chu kỳ
T : chu kỳ cơ bản
Mạch tuần hoàn sin: → ảnh phức
Mạch tuần hoàn không sin: → khai triển Fourier → xếp
chồng trong miền t
Trang 33.8.1 Khai tri ển Fourier
0 / 2
/ 2
0 / 2
n
T T
Trang 43.8.1 Khai tri ển Fourier
0
0 1
Trang 5Bài gi ảng Giải tích Mạch 2015 5
3.8.1 Khai tri ển Fourier
0 1
Trang 70 0
ωπ
-A
T/2
f1(t) hàm lẻ
Trang 8Khai tri ển Fourier của các hàm thông dụng
T
T
T T
-A
T/2 -T/2 T/4 T
-T/4
Trang 9n n
-A
T/2 -T/2 T/4 T
-T/4
Trang 10Khai tri ển Fourier của các hàm thông dụng
( ) cos( )
c
4
os( ) ( )
T n
Trang 11Khai tri ển Fourier của các hàm thông dụng
Trang 123.8.1 Khai tri ển Fourier
Trang 133.8.1 Khai tri ển Fourier
a jb C
αα
số của khai triển
lượng giác và khai
triển hài
Trang 143.8.2 Ph ổ tần số
Bài gi ảng Giải tích Mạch 2015 14
Là biểu diễn đồ thị các hệ số chuỗi Fourier
a) Ph ổ tần số một phía biểu diễn chuỗi Fourier dạng :
Phổ biên độ : biểu diễn Cn theo n
Phổ pha : biểu diễn αn , βn theo n
Trang 153.8.2 Ph ổ tần số
Bài gi ảng Giải tích Mạch 2015 15
Phổ biên độ : biểu diễn |Dn| theo n
Phổ biên độ nhận trục tung làm trục đối xứng
Phổ pha : biểu diễn ∠Dn theo n
Phổ pha nhận gốc tọa độ làm tâm đối xứng
C ả hai loại phổ có cùng thông tin
b) Ph ổ tần số hai phía biểu diễn chuỗi Fourier dạng :
Trang 16T/2
0 1
-5
-7
0
ω ω
Trang 173.8.3 Truy ền tín hi ệu tuần hoàn qua mạch tuyến tính.
Bài gi ảng Giải tích Mạch 2015 17
Phương pháp phân tích : Xếp chồng trong miền tần số.
Bài toán: Cho mạch :Tìm đáp ứng xác lập y(t) ?
Trang 181 Tìm chuỗi Fourier của x(t) :
3.8.3 Truy ền tín hi ệu tuần hoàn qua mạch tuyến tính.
Có thể thay ω = 0 trong biểu thức hàm truyền đạt tần sốH(jω) hay tiến hành bài toán giải tích mạch xác lập DC
2 Tìm Y0 : đáp ứng DC
Trang 193.8.3 Truy ền tín hi ệu tuần hoàn qua mạch tuyến tính.
Trang 203.8.4 Công su ất trong mạch không sin
Bài gi ảng Giải tích Mạch 2015 20
0 1
Trang 213.8.4 Công su ất trong mạch không sin
Bài gi ảng Giải tích Mạch 2015 21
0 1
U 2
Trang 223.8.4 Công su ất trong mạch không sin
c) Công su ất phản kháng Q [Var] :
1
n n 2
Trang 233.8.4 Công su ất trong mạch không sin
Công suất méo dạng T [VA] : có một số hài chỉ tồn
tại ở u(t) hay i(t), mà khi thay đổi biên độ của chúng , Sthay đổi nhưng P và Q không đổi Người ta đưa ra khái
niệm công suất méo dạng
Trang 243.8.4 Công su ất trong mạch không sin
e) Các h ệ số đặc trưng
P S
cos ϕ = p.f =
Hệ số công suất cosϕ (p.f):
RMS 0
Trang 253.9 Bi ến đổi Fourier &Mạch không chu kỳ
Bài gi ảng Giải tích Mạch 2015 25
Biến đổi Fourier cho tín hiệu không tuần hoàn f(t) : là
một công cụ toán có phạm vi áp dụng rất lớn trong các bài toán kỹ thuật , nó được định nghĩa là một cặp biến
đổi thuận – ngược như sau :
Trang 26biểu diễn ϕ(ω) theo ω
Ph ổ biên độ và phổ pha của tín
hi ệu không tuần hoàn là các
τ
−
Trang 27Bài gi ảng Giải tích Mạch 2015 27
3.9 Bi ến đổi Fourier &Mạch không chu kỳ
Trang 28Bài gi ảng Giải tích Mạch 2015 28
3.9 Bi ến đổi Fourier &Mạch không chu kỳ
Trễ tín hiệu (Time shifting)
Điều chế (Modulation):
Đạo hàm trong miền thời gian
Tích phân trong miền thời gian
Trang 29Bài gi ảng Giải tích Mạch 2015 29
3.9 Bi ến đổi Fourier &Mạch không chu kỳ
Tích chập trong miền thời gian:
Định lý Parseval (Parseval’s Theorem):cho ta một sự liên
hệ giữa năng lượng ở miền thời gian và năng lượng trong
Trang 31Bài gi ảng Giải tích Mạch 2015 31
3.9 Bi ến đổi Fourier &Mạch không chu kỳ
Hàm AC : cos(ω0 t)
Hàm AC : sin(ω0 t) Hàm quá độ AC : cos(ω0 t).1(t)
Hàm quá độ AC : sin(ω0 t).1(t)
Trang 32Bài gi ảng Giải tích Mạch 2015 32
3.9 Bi ến đổi Fourier &Mạch không chu kỳ
Truyền tín hiệu qua mạch
tuyến tính:
Chuyển sang miền ω
Tính Y(jω) = K(jω).X(jω)
Biến đổi ngược tìm y(t)
Lưu ý : không có khái niệm
điều kiện đầu như khi tính
trong mi ền thời gian !
Mạch điện tuyến tính y(t)x(t)
Biến đổi Fourier
K(jω) Y(ω)X(ω)
Trang 343.9 Bi ến đổi Fourier &Mạch không chu kỳ
Trang 353.9 Bi ến đổi Fourier &Mạch không chu kỳ
1 H
10 Ω
10 ( )