Пассивные и активные схемы

А: усилители, генераторы, преобразователи спектров, содержащие активные элементы, фильтры содержащие активные

П: фильтры, преобразователи спектров, аттенюаторы, делители.

 

АКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ электрических цепей.

Активными называются элементы цепи, которые отдают энергию в цепь, т.е. источники энергии. Существуют независимые и зависимые источники.

 

Независимые источники: источник напряжения и источник тока.

Зависимыми (управляемыми) источниками напряжения (тока) называются источники величина напряжения (тока) которых зависит от напряжения или тока другого участка цепи.

 

Это - электронные лампы, транзисторы, усилитель, работающий в линейном режиме, квантовый усилитель.

 

Из ТОЭ (справка):

 

 

Рис. 1.1 источник тока и напряжения

Возможны два варианта: R_вн <, > R_н

1) R_н >> R_г – источник напряжения;

2) R_{н <<} R_г - источник тока;

 

Различают четыре типа зависимых источников.

 

1. ИНУН – источник напряжения, управляемый напряжением:

а) нелинейный, б) линейный,

μ – коэффициент усиления напряжения

Пример: истоковый повторитель (полевой транзистор)

 

2. ИНУТ - источник напряжения, управляемый током: а) нелинейный, б) линейный,

r – передаточное сопротивление

Пример: эмиттерный повторитель (биполярный транзистор)

 

3. ИТУТ – источник тока, управляемый током: а) нелинейный, б) линейный, β - коэффициент усиления тока

Пример: схема усилительного каскада с ОЭ (биполярный транзистор)

 

4. ИТУН – источник тока, управляемый напряжением: а) нелинейный, б) линейный,

S - крутизна (передаточная проводимость)

Пример: схема усилительного каскада с ОИ (полевой транзистор)

 

 

Из ТОЭ (справка):

Электрические цепи бывают 3-х типов:
- линейные;

- параметрические

- нелинейные;

 

Примеры:

Рис. 1.2 примеры цепей: линейная, параметрическая, нелинейная цепи

 

Линейные цепи описываются линейными дифференциальными уравнениями с постоянными коэффициентами, порядок зависит от числа реактивных элементов.

 

RC dU_вых/dt +U_вых= U_вх (1.1)

 

Параметрические цепи – один или несколько элементов являются функцией времени, описываются дифференциальными уравнениями, коэффициенты которых зависят от времени.

 

R(t)C dU_вых/dt +U_вых= U_вх (1.2)

Нелинейные цепи описываются нелинейными дифференциальными уравнениями, где коэффициенты зависит от входных и выходных воздействий.

 

f(i_д)+U_вых=U_вх (1.3)

 

В линейных цепях не меняется частотный спектр, но меняются амплитудный и фазовый спектры (искажения).

Параметрические цепи добавляют новые спектральные составляющие. Частотный состав не зависит от величины входного и выходного воздействия.

Нелинейные цепи также обогащают выходной спектр, но амплитудный спектр зависит от величины входного и выходного сигнала.

ЦИТИРОВАНИЕ 1 Материал из Википедии — свободной энциклопедии