![]() |
Звоните! (926)274-88-54 Бесплатная доставка. Бесплатная сборка. |
Ассортимент тканей График работы: Ежедневно. С 8-00 до 20-00. Почта: soft_hous@mail.ru |
![]() ![]() ![]() |
Читальный зал --> Полупроводниковая схемотехнология йтричное уравнениедля гиратора:
(12.22) Используя матрицу [/1J, образуем матри-результирующего четырехполюсника: А22 Ау lAiJRl All J (12.23) )ra матрица описывает преобразованный шрехполюсник. На рис. 12.32 приведена схема, которая шеняет три индуктивности тремя со-яветствующим образом включенными юнденсаторами. Подключив параллельно индуктивнос-гш Li и L2 внещние конденсаторы, полу-ш полосовой фильтр с индуктивной жязью, реализованный с помощью кон-рсаторов. Замкнув накоротко конденса-гары С и С( получим аналог незаземлен-юй индуктивности L3. 12.7. ЦИРКУЛЯТОР Циркулятор представляет собой схему стремя или более входами, символически шбраженную на рис. 12.33. Она характеризуется тем, что приложенный к одному из входов сигнал будет проходить по цир-гулятору в направлении, указанном стрел-юй. На свободном входе сигнал будет идентичен входному, а при закороченном-знак напряжения изменится на про-гавоположный. Наконец, если к входу под-шчен резистор R = Rg, второй конец которого заземлен, то на нем будет получено напряжение, пропорциональное вход- ![]() Ряс. 12.33. Изображение циркулятора. ному сигналу. В последнем случае входной сигнал не будет проходить на последующие входы. Схема, обладающая указанными свой- ствами, изображена на рис. 12.34 [12.4]. Она состоит из трех каскадов, один из которых отдельно изображен на рис. 12.35. Сначала исследуем принцип действия отдельного каскада. Пусть вход 1 не нагружен. При этом Ii = О и, следовательно, Vp = Ug = Vf,. Тогда ток по сопротивлению отрицательной обратной связи течь не будет и Ug= +Ug. Замкнем вход 1 нулевым сопротивлением. Тогда Ul = О и схема будет работать как инвертирующий усилитель с коэффициентом усиления, равным - 1. В этом случае U = - Ug. Подключим ко входу 1 сопротивление Rl = Rg. Теперь схема будет работать как блок вычитания двух одинаковых напряжений Ug. В этом случае = 0. Положив напряжение Ug равным нулю и подав на вход 1 напряжение Ui, получим на выходе схемы, представляющей собой неинвертирующий усилитель с коэффициентом усиления -I- 2, напряжение С/ = Теперь достаточно просто можно понять, как работает схема на рис. 12.34. Пусть на вход 1 подано напряжение Ui, вход 2 нагружен на заземленное сопротивление Rg, а вход 3 не нагружен. Как уже было показано для отдельного каскада, и в этом случае выходное напряжение операционного усилителя ОУ 2 будет равно нулю. Операционный усилитель ОУ 3, поскольку он не нагружен, имеет коэффициент усиления, равный 1, а его выходное напряжение равно нулю. Операционный усилитель ОУ 1 работает в режиме электрометрического усилителя с коэффициентом усиления, равным 2. Следовательно, его выходное напряжение равно 2£/,. На входе 2, нагруженном сопротивлением Rg, будет половина этого напряжения, т.е. C/j. Другие случаи работы циркулятора можно исследовать аналогично. Для получения соотнощении между токами и напряжениями циркулятора воспользуемся правилом узлов для Р- ![]() Рис. 12.34. Схема реализации циркулятора. и ЛГ-входов операционных усилителей: Р-входы {V, - ит, + л = о , (F - + /2 = 0 (F, - С/з)/Л, + /з = О Исключив из этих уравнений потенциалы от до Fg, получим = (1/Л,)(С/2 - С/з), /2 =(W(-t/i + t/з), (12.24) /з = (1/Л,)(С/1 - t/2). Из этих уравнений видно, что схема циркулятора может быть также реализована с использованием трех управляемых на- Рис. 12.35. Схема одного каскада циркулятора. ЛГ-входы (Fg - C/i)/R, + (F4 - Ui)IR = О (F4 - UWg + iV, - UVRg = 0 (F5 - UyR + (Fg - С/з)/Я, = 0 пряжением источников тока с разностными входами (рис. 12.36). Подходящая для данного случая схема источника тока была приведена на рис. 12.17. Одиниз возможных вариантов применения циркулятора показан на рис. 12.37. В данном случае он используется как активная схема для двухпроводного телефона. Схема состоит из трехвходового циркулятора, ко всем входам которого подключены одинаковые нагрузки сопротивлением Rg. Сигнал, поступающий с микрофона, проходит на коммутатор и не попадает в наушник. Идущий с коммутатора сигнал поступает в наушник и не попадает в микрофон. Переходное затухание главным образом зависит от того, насколько близки значения сопротивлений нагрузки, подключенной ко входам циркулятора. 4 i Рис. 12.36. Эквивалентная схема реализации циркулятора на источниках тока, управляемых напряжением. Коммутатор Рис. 12.37. Применение циркулятора в двухпроводном телефоне. 13. Активные фильтры 13.1. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ФИЛЬТРОВ НИЖНИХ ЧАСТОТ В разд. 2.1 и 2.2 были рассмотрены яемы простых фильтров нижних и верх-ш частот. Схема простейшего фильтра тжних частот еще раз показана на рис. 13.1. Из соотношения (2.1) следует, что мдодное напряжение фильтра зависит от шоты входного сигнала. Эта зависи-иосп, определяется формулой ЛО ) = U JU e = 1/(1 + JoyRC). Заменив j(o на j(o + а = р, получим отсюда кредаточную функцию фильтра Л{р) = L{UAt)}/L{UAt)} = 1/(1 + pRQ. Передаточная функция определяет зависимость преобразований Лапласа выходного I входного напряжений для произвольных Чкменных сигналов. Переход от передаточной функции А{р) к частотной характе-ристаке А (/ю) для синусоидальных йодных сип1алов можно выполнить, поло-ив x = 0. Для реализации общего подхода целесообразно нормировать комплексную временную р. Положим Р = Р/ю,. При о = О в этом случае получим P=p/a,=jWf,)=j£l. Частота среза фильтра fg на рис. 13.1 равна ЩпКС. Отсюда получим Р = pRC и А{Р) = 1/(1 + Р). (13.1) Используя передаточную функцию для /? 1 1 1 Рис. Ш. Простейший фильтр нижних частот первого порядка. оценки зависимости амплитуды выходного сигнала от частоты, запишем М(/-п) = 1/(1 + п). При £1 1, т.е. для случая когда частота входного сигнала / /, 4 f = 1/ii. Это соответствует снижению коэффициента передачи фильтра на 20 дБ на декаду. Если необходимо получить более быстрое уменьшение коэффициента передачи, можно включить и фильтров нижних частот последовательно. Передаточная функция такой системы имеет вид А(Р) = (1 -I- а,РХ1 + а2)-(1 + °Л (13.2) где 1, 2, 3..... -действительные положительные коэффициенты. Из этой формулы следует, что у4 ~ 1/ii при ii 1. Уменьшение коэффициента передачи характеризуется величиной и 20 дБ на каждую декаду. Отметим, что корни передаточной функции (13.2) являются отрицательными и действительными. Таким свойством обладают пассивные ЯС-фильтры п-го порядка. Соединив последовательно фильтры нижних частот с одинаковой частотой среза, получим а, = а2 = аз= ... =а = 2-1. Этот случай соответствует критическому затуханию. Отдельные фильтры (звенья) обладают при этом частотой среза, превышающей частоту среза всего фильтра на коэффициент 1/а. Передаточная функция фильтра нижних частот в общем виде может быть записана как где с, cj.....с -положительные действительные коэффициенты. Порядок фильтра определяется максимальной степенью переменной Р. Для реализации фильтра необходимо разложить полином знаменателя
ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку. Звоните! Ежедневно! (926)274-88-54 Продажа и изготовление мебели. Копирование контента сайта запрещено. Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы. |