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P 8.7-4 Many have
witnessed the use of an electrical megaphone for amplification of speech to a
crowd. A model of a microphone and speaker is shown in Figure P 8.7-4a, and the circuit model is shown in
Figure P 8.7-4b. Find v(t) for vs = 10(sin 100t)u(t)
which could represent a person whistling or singing a pure tone. |
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Figure
P 8.7-4 |
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v(t) will be found from the current passing
through the 8 Ω
resistor. The circuit is a simple
series circuit. At steady state the
inductor acts like a short circuit so, the steady state current is just |
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So for t < 0 |
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Deactivating power source
yields the Thevenin resistance as the two resistors
in series, so |
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And |
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So the Thevenin
circuit is |
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So a voltage walks provides |
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Since |
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Assume a forced solution of |
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Collecting terms |
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This provides two equations to
solve for A and B |
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And |
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Using the first equation we
get |
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Plug this into second equation
and then solve for A |
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So |
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And |
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So the forced solution is |
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The natural solution is |
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So full solution is |
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Now use the value at t = 0 |
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So |
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Thus |
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Now |
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