Реферат: Диференцюючі кола (фільтр високих частот)

Курс: Комп’ютерна Електроніка

Тема: Диференцюючі кола (Фільтр високих частот)

1. Визначення диференцюючого кола, і його призначення

Диференцюючим колом, називається коло, призначене для виконання операції диференціювання, тобто для одержання вихідної напруги пропорційного похідної від вихідного:

(1) чи в операторній формі (2)

ФВЧ - ця схема, що передає без змін сигнали високих частот, а на нижніх частотах забезпечує загасання сигналів на амплітуді і визначення їхній по фазі щодо вхідних сигналів.

Така схема може бути використана:

Для від фільтрування низькочастотних складових, у частотних складових, зокрема для усунення постійної складових ланцюга;

Для виконання операції диференціювання, тобто одержання сигналів, пропорційних похідної від вхідних сигналів, (з визначеною точністю);

Для зменшення (укорочення) тривалості імпульсу ;

Для одержання двополюсних імпульсів з однополярних.

2. Принцип роботи диференцюючого ланцюга

Конденсатор (без витоку) є ідеальним елементом для перетворення прикладеного до нього напруги в струм , що змінюється пропорційно похідної Однак згідно вираження (5) нам необхідно одержати вихідну напругу, що змінюється за цим законом.

Для цього досить перетворити струм, що протікає в ланцюзі к у напруги за допомогою резистора з дуже малим опором таким, що закон зміни струму залишиться практично незмінним.

(3)

Напруга на конденсаторі в реальному колі

(4)

тому рівність (7) буде виконуватися за умови

(5)

(6)

З формули видно, що:

а) для застосування RC - ланцюга в якості диференціюючої необхідно щоб виконалася рівність

Цьому буде сприяти зменшення постійної часу ланцюга Однак при цьому зменшується амплітуда вихідного сигналу. З формул (7) і (8) видно, що для застосування RC - ланцюга в якості диференцируючої необхідно, щоб постійна часу була мала, а застосовуючи в якості розділової - велика.

б) найбільше схиблення вихідного сигналу при диференціюванні імпульсу повинне одержатися під час фронту (зрізу), де друга похідна , що виражає швидкість зміни крутості фронту (зрізу), має найбільшу величину.

в) найкращий результат диференціювання виходить у тій частині імпульсу, де швидкість зміни напруги

3. Основні характеристики диференцюючого кола

а) Передатна функція ідеального диференцюючого кола, де Однак реальна диференцюючий RC-коло має передатну функцію

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--