Uloha 02 - priloha

Úloha 02 - příloha

Komentář k výsledkům simulace optimalizace PP

Simulace byla provedena na úrovni NDP

Data pro program SADYS
Vypočtené přenosové funkce
Pseudografické znázornění průběhů
Několik poznámek k uvedeným průběhům a tabulce
Tabulka hodnot kmitočtové charakteristiky

Data pro program SADYS:

Data jsou v uspořádání - hodnoty pro ideální LC obvod navržený KOSem, pro tentýž obvod uvažováno Q=5, optimalizovaný obvod pro Q=5, ale bez uvažování ztrát a nakonec optimalizovaný obvod pro Q=5. Je uvažována realizace naprázdno.

*;
*:PP 10,7 MHz,NDP, idealni LC
om=0;
Q=5;
e 1;
r1  1-2=1;
c1  2  =1.011796321;
gc1 2  =(om*c1)/Q;
l2  3-4=1.3332416524;
ril 2-3=(om*l2)/Q;
c3  4  =1.5088475431;
gc3 4  =(om*c3)/Q;
*PZ;
TRAN p1=V.4/e COEF;RUN;
*:PP 10,7 MHz,NDP, uvazovano Q=5,
MODIFY om=1;
TRAN p2=V.4/e COEF;RUN;
*:PP 10,7 MHz,NDP, optimalizovany pro idealni LC
MODIFY om=0,c1=2.5750550664,l2=1.5257523171,c3=0.92501018482;
TRAN p3=V.4/e COEF;RUN;
*:PP 10,7 MHz,NDP, optimalizovany pro Q=5
MODIFY om=1;
TRAN p4=V.4/e COEF;RUN;
*FRE;
npplot(41) db.p1,db.p2,db.p3,db.p4;RUN;
*END;

Vypočtené přenosové funkce:

**Přenosové funkce při optimalizaci na Q - póly, násobná konstanta a koeficienty polynomu ve jmenovateli**
	Ideální LC	Ideální LC - ztrátové odpory pro Q=5	LC po optimalizaci s ideálními prvky	LC po optimalizaci pro Q=5
v grafu označeno	1 ... DB .P1	2 ... DB .P2	3 ... DB .P3	4 ... DB .P4
pol_1,2
-0.24708530245466 ±j0.96599867500177	-0.44708530245466 ±j0.96599867500177	-0.047085302469823 ±j0.96599867499389	-0.24708530246982 ±j0.96599867499389
pol₃	-0.49417060492199	-0.69417060492199	-0.29417060494292	-0.49417060494292
nasobna konstanta	0.491306682072345	0.491306682072345	0.275158495769719	0.275158495769719
koef. u p⁰	0.4913066821	0.7865221652	0.2751584958	0.4913066821
koef. u p¹	1.238409174	1.753745657	0.9630726896	1.238409174
koef. u p²	0.9883412098	1.58834121	0.3883412099	0.9883412099
koef. u p³	1.000000000	1.000000000	1.000000000	1.000000000

Pseudografické znázornění průběhu:

X ...     FREQ
1 ... DB .P1   2 ... DB .P2   3 ... DB .P3    4 ... DB .P4
AXIS Y=>
1( 5.0E-01) -3.0000E+01     -2.0000E+01         -1.0000E+01     0.0000E+00
2( 5.0E-01) -3.0000E+01     -2.0000E+01         -1.0000E+01     0.0000E+00
3( 6.7E-01) -3.0000E+01     -1.6667E+01         -3.3333E+00     1.0000E+01
4( 5.0E-01) -3.0000E+01     -2.0000E+01         -1.0000E+01     0.0000E+00
             !                   !                   !                   !
AXIS X       0123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890
2.3409E-02   !-------------------!-------------------!---3-----4-2-------1
2.5027E-02   !                   !                   !   3    4  2       1
2.6756E-02   !                   !                   !   3    4  2      1!
2.8604E-02   !                   !                   !  3     4  2      1!
3.0581E-02   !                   !                   !  3     4  2      1!
3.2694E-02   !                   !                   !  3     4  2      1!
3.4952E-02   !                   !                   !  3     4 2       1!
3.7367E-02   !                   !                   !  3     4 2       1!
3.9949E-02   !                   !                   ! 3      4 2       1!
4.2709E-02   !                   !                   ! 3      4 2       1!
4.5660E-02   !                   !                   ! 3      4 2       1!
4.8815E-02   !                   !                   ! 3      4 2       1!
5.2187E-02   !                   !                   !3      4  2       1!
5.5793E-02   !                   !                   !3      4  2      1 !
5.9648E-02   !-------------------!-------------------!3------4--2------1-!
6.3769E-02   !                   !                   !3      4  2      1 !
6.8175E-02   !                   !                   3       4  2      1 !
7.2885E-02   !                   !                   3       4  2      1 !
7.7921E-02   !                   !                   3       4  2      1 !
8.3304E-02   !                   !                   3       4 2       1 !
8.9060E-02   !                   !                   3       4 2       1 !
9.5213E-02   !                   !                   !3      4 2       1 !
1.0179E-01   !                   !                   !3      4 2       1 !
1.0882E-01   !                   !                   ! 3      42        1!
1.1634E-01   !                   !                   !  3     42        1!
1.2438E-01   !                   !                   !    3   24         1
1.3297E-01   !                   !                   !       324         1
1.4216E-01   !                   !                   !       2 4  3      1
1.5198E-01   !                   !                   !      2 4         *!
1.6248E-01   !-------------------!-------------------!----2-4-----3---1--!
1.7371E-01   !                   !                   !  3*         1     !
1.8571E-01   !                   !               3   42        1         !
1.9854E-01   !                   !          3    4 2 !     1             !
2.1226E-01   !                   !     3    4   2    !1                  !
2.2693E-01   !                   ! 3   4     2    1  !                   !
2.4261E-01   !                 3 ! 4     2   1       !                   !
2.5937E-01   !             3   4 !    2  1           !                   !
2.7729E-01   !          3 4      !2  1               !                   !
2.9644E-01   !       34       2 1!                   !                   !
3.1693E-01   !    *        21    !                   !                   !
3.3882E-01   !43-------21--------!-------------------!-------------------!
AXIS X       0123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890

Všimněte si, že u křivky 3, tedy průběhu po optimalizaci bez uvažování ztrátových prvků, je měřítko u převýšení změněno, takže převýšení je výrazně vyšší. Odpovídá "předepnutí" průběhu.

Několik poznámek k uvedeným průběhům a tabulce:
- Činitel jakosti pólů ideálního LC obvodu je Q₁=2.018, zatímco u korigovaného LC je Q₂=30.69. Tíim je vytvořeno potřebné převýšení (zesílení) v okolí meze propustného pásma, které se pak vlivem ztrátových prvků vyrovná.
- Ideální LC obvod a korigovaný LC obvod s uvažovaným Q součástek mají shodné póly, ale ne konstantu - kmitočtové charakteristiky jsou tvarově shodné, ale posunuté v amplitudě - to je dáno vlivem děličů vytvořených ztrátovými odpory.
- Ztráty uvažujeme u induktoru i kapacitoru NDP, protože po transformaci na PP z nich vzniknou seriové, resp. paralelní rezonanční obvody a pak budeme uvažovat činitel jakosti rezonančního obvodu jako Q cívky a kondenzátor považovat za ideální.
- Korigovaný obvod musí pracovat s uvažovanými Q, nelze tedy použít kvalitnější cívky (resp. pak je nutné doplnit sériové odpory)!

Tabulka hodnot kmitočtové charakteristiky:

Průběhy modulové charakteristiky pro ideální LC filtr, pro ideální s uvažováním Q=5 (L i C), pro optimalizovaný s ideálními prvky a pro optimalizovaný s uvažováním Q=5.
FREQ Ideální Q=5 Optim.,Q=id. Optim.,Q=5
2.34094E-2 -2.01740E-1 -4.17084E+0 -7.66844E-1 -5.23713E+0
2.50267E-2 -2.27931E-1 -4.18218E+0 -8.59973E-1 -5.26333E+0
2.67559E-2 -2.57109E-1 -4.19495E+0 -9.62195E-1 -5.29250E+0
2.86044E-2 -2.89491E-1 -4.20932E+0 -1.07384E+0 -5.32489E+0
3.05807E-2 -3.25272E-1 -4.22545E+0 -1.19511E+0 -5.36067E+0
3.26936E-2 -3.64611E-1 -4.24350E+0 -1.32601E+0 -5.40001E+0
3.49524E-2 -4.07609E-1 -4.26364E+0 -1.46636E+0 -5.44300E+0
3.73673E-2 -4.54281E-1 -4.28604E+0 -1.61566E+0 -5.48968E+0
3.99490E-2 -5.04532E-1 -4.31088E+0 -1.77310E+0 -5.53993E+0
4.27092E-2 -5.58111E-1 -4.33829E+0 -1.93749E+0 -5.59351E+0
4.56600E-2 -6.14574E-1 -4.36840E+0 -2.10714E+0 -5.64997E+0
4.88146E-2 -6.73218E-1 -4.40132E+0 -2.27984E+0 -5.70861E+0
5.21873E-2 -7.33028E-1 -4.43710E+0 -2.45270E+0 -5.76842E+0
5.57929E-2 -7.92596E-1 -4.47576E+0 -2.62208E+0 -5.82799E+0
5.96477E-2 -8.50038E-1 -4.51728E+0 -2.78343E+0 -5.88543E+0
6.37688E-2 -9.02903E-1 -4.56158E+0 -2.93106E+0 -5.93830E+0
6.81747E-2 -9.48067E-1 -4.60859E+0 -3.05785E+0 -5.98346E+0
7.28849E-2 -9.81634E-1 -4.65829E+0 -3.15487E+0 -6.01703E+0
7.79206E-2 -9.98847E-1 -4.71080E+0 -3.21077E+0 -6.03424E+0
8.33042E-2 -9.94037E-1 -4.76659E+0 -3.21082E+0 -6.02943E+0
8.90597E-2 -9.60702E-1 -4.82682E+0 -3.13552E+0 -5.99610E+0
9.52129E-2 -8.91842E-1 -4.89377E+0 -2.95821E+0 -5.92724E+0
1.01791E-1 -7.80909E-1 -4.97173E+0 -2.64101E+0 -5.81630E+0
1.08824E-1 -6.24099E-1 -5.06814E+0 -2.12741E+0 -5.65949E+0
1.16343E-1 -4.25503E-1 -5.19523E+0 -1.32769E+0 -5.46090E+0
1.24381E-1 -2.07996E-1 -5.37211E+0 -8.75164E-2 -5.24339E+0
1.32975E-1 -3.37419E-2 -5.62669E+0 1.88612E+0 -5.06914E+0
1.42162E-1 -3.27570E-2 -5.99629E+0 5.17801E+0 -5.06815E+0
1.51984E-1 -4.10160E-1 -6.52477E+0 9.43474E+0 -5.44556E+0
1.62485E-1 -1.36364E+0 -7.25421E+0 5.11141E+0 -6.39904E+0
1.73711E-1 -2.92485E+0 -8.21229E+0 -1.08426E+0 -7.96024E+0
1.85713E-1 -4.92734E+0 -9.40163E+0 -5.68832E+0 -9.96274E+0
1.98544E-1 -7.15220E+0 -1.07983E+1 -9.37665E+0 -1.21876E+1
2.12261E-1 -9.44371E+0 -1.23610E+1 -1.25308E+1 -1.44791E+1
2.26927E-1 -1.17211E+1 -1.40436E+1 -1.53441E+1 -1.67565E+1
2.42605E-1 -1.39509E+1 -1.58054E+1 -1.79241E+1 -1.89863E+1
2.59367E-1 -1.61235E+1 -1.76148E+1 -2.03364E+1 -2.11589E+1
2.77287E-1 -1.82400E+1 -1.94497E+1 -2.26236E+1 -2.32754E+1
2.96445E-1 -2.03054E+1 -2.12954E+1 -2.48146E+1 -2.53408E+1
3.16926E-1 -2.23256E+1 -2.31429E+1 -2.69301E+1 -2.73610E+1
3.38823E-1 -2.43069E+1 -2.49869E+1 -2.89853E+1 -2.93423E+1