Реферат: Частотные характеристики цепей с операционными усилителями и транзисторами

где – ФЧХ.

Эти две ПФ последовательного контура отличаются лишь постоянным вещественным множителем

, если и .

Существуют иные электронные аналоги в виде активных RC цепей, как для рассмотренной схемы, так и для других разновидностей ПФ КК. Они приводятся в справочниках по синтезу ЭЦ и в другой технической литературе (ЛО. 5, Приложение 4, стр. 296-302).

Необходимо отметить, что в электронных аналогах колебательных контуров параметр добротности Q теряет физическое содержание и должен рассматриваться как удобный безразмерный параметр, характеризующий особенности частотных зависимостей ПФ. Знаменатель такой ПФ представляет собой полином второй степени от переменной . Аналогичны и понятия резонанса напряжений и резонанса токов. Они применимы лишь к соответствующим колебательным контурам, но не к их электронным аналогам в виде безиндуктивных контуров, получаемых с помощью ARC цепей на ОУ. С их помощью можно заменить различные элементы в ЭЦ. Такие, как идеальные преобразователи мощности, по свойствам которых строятся схемы конверторов и инверторов сопротивлений реализующие отрицательные и положительные сопротивления, емкости и индуктивности (КОС, КПС, РКОС, ИПС, ОГ, ПГ).

Схема отрицательного гиратора (ОГ) реализуется путем использования ИНУТ или ИТУН.

Свойствами ОГ обладает резистивный Т-образный четырехполюсник с отрицательным сопротивлением в поперечном плане, показанном на рисунке 2, а.

a) б)

Рис. 2

На рис. 2, б показана одна из схем реализации Т-образного четырехполюсника с помощью КОС нагруженного на сопротивление R. Каскадное единение ОГ и КОС позволяет получить ИПС. При ИПС является положительным гиратором (ПГ) и тогда проходную (незаземленную) индуктивность рис. 3,а можно имитировать цепью с гираторами, изображенную на рис. 3,б.

а) б)

Рис. 3

Сочетание в ЭЦ РКОС и КОС (сх. рис. 4,а) позволяет получить отрицательное диссипативное частотонезависимое сопротивление

, где .

Двухполюсник с таким сопротивлением принято называть D-элементом. Его условное обозначение показано на рис. 4, б.

а) б)

Рис. 4.

В РКОС реактивное сопротивление нагрузочной емкости конвертируется в диссиптивное частотнозависимое сопротивление, т. е. уже не резистивное.

Это получается при подстановке в сопротивлений вместо и .

Так в последовательном КК элемент индуктивности может быть заменен элементом D, при этом схема будет иметь вид рис. 5.

Рис. 5

Элемент D может быть реализован и другими устройствами на ОУ (пример КОС).

Такое D - преобразование цепи (замена элементов) применима к любым схемам, а не только к последовательному контуру.

Таким образом, электронные аналогии КК получаемые путем построения безиндуктивных схем ARC цепей на ОУ, позволяют создавать ЭЦ в новом технологическом исполнении, решая задачу микроминиатюризации с требуемыми характеристиками, при этом может имитироваться любой колебательный контур, включая и связанные.

Передаточные функции активных цепей и каскадно-развязанных структур

Анализ характеристик электрических цепей с усилительными устройствами (транзисторами, электронными лампами, ОУ) производится по схемам замещения для различных областей частот. Подробно это будет показано в 4 семестре при изучении темы 6.1 "Нелинейные цепи при гармонических воздействиях".

(Схемы замещения самих усилительных приборов можно представить рисунком слайда таблица 2. 1, ЛО. 1 стр. 177).