KU – коэффициент передачи (усиления) по напряжению.
KI - коэффициент передачи (усиления) по току.
KY - коэффициент передачи (усиления) по проводимости.
KZ - коэффициент передачи (усиления) по сопротивлению.
Четырехполюсники с обратной связью:
или
Тогда результирующий коэффициент:
Управляемые (зависимые) источники.
Источник напряжения, управляемый напряжением (ИНУН).
обозначение ИНУН в зарубежной литературе
2 ) Источник напряжения, управляемый током (ИНУТ).
3) Источник тока, управляемый током (ИТУТ).
Источник тока, управляемый напряжением (ИТУН).
Схемы замещения электронных ламп, транзисторов и операционных усилителей.
В общем случае характеристики электронных ламп, транзисторов и операционных усилителей нелинейны, но в области слабых сигналов их можно считать линейными. 1) Схема замещения электронных ламп.
Схема замещения транзисторов.
А) Низкочастотных транзистор с общей базой.
“Т”-образная схема замещения низкочастотного биполярного транзистора с переходом p-n-p
Б) Схема замещения высокочастотного транзистора с общим эмиттером.
“П”-образная схема замещения низкочастотного биполярного транзистора с переходом p-n-p
в) С помощью гибридных уравнений:
h11 – имеет размерность (Ом). h12U2 – источник напряжения, управляемый напряжением U2.(h12 = KU)
h21I1 – источник тока, управляемый током I1.
(h21=KI) h22U2 имеет размерность проводимости.
Схема замещения операционных усилителей.
Идеальный операционный усилитель представляет собой источник напряжения, управляемый напряжением, коэффициент усиления у которого стремится к бесконечности,
При подаче напряжения на оба входа выходное напряжение пропорционально разности входных:
Вход 1 со знаком “+” – неинвертирующий вход – т.е. при подаче напряжения на этот вход, напряжение на выходе получается такой же полярности.
Вход 2 со знаком “-” – инвертирующий вход – т.е. при подаче напряжения на этот вход, напряжение на выходе получается обраьной полярности.
При подаче напряжения на оба входа, напряжение на выходе будет пропорционально разности входных напряжений.
У реального операционного усилителя, выполненного в одном кристалле по линейной технологии:
Электрические фильтры.
Электрический фильтр – это четырехполюсник, беспрепятственно пропускающий токи одних частот и не пропускающий или пропускающий с большими затуханием токи других частот. Полоса пропускания (полоса прозрачности) – это диапазон частот, беспрепятственно пропускаемых фильтром. (a=0), а – коэффициент затухания. Полоса затухания (полоса задерживания) – это диапазон частот, не пропускаемых фильтром или пропускаемая с большими затуханиями. (a>>0).
Частота среза (ωС) – это граничная частота между полосой пропускания и полосой задерживания.
Электрические фильтры, в зависимости от области пропускаемых частот делятся на следующие:
I) Низкочастотные (фильтры нижних частот) - ФНЧ
II) Высокочастотные (фильтры высоких частот) - ФВЧ
III) Полосовые фильтры - ПФ
IV) Заграждающие фильтры – ЗФ.
В зависимости от схемы соединения элементов фильтры делятся на: 1) Г – образные. 2) Т – образные. 3) П – образные. 4) Мостовые.
В зависимости от характеристики применяемых элементов: 1) Реактивные 2) Безиндуктивные (RC - фильтры) 3) Пьезоэлектрические 4) Цифровые.
Реактивные делятся на: 1) К – фильтры (или k - фильтры). 2) М – фильтры (или m - фильтры).
Реактивные фильтры.
К – фильтры – это фильтры, у которых отношение продольного индуктивности к поперечной проводимости не зависит от частоты.:
Фильтры проектрируют для работы в согласованном режиме, т.е. величина нагрузки должна быть равна характеристическому сопротивлению
Недостатки К - фильтров: 1) Характеристическое сопротивление зависит от частоты, поэтому согласованного режима удается достигнуть в узком диапазоне частот. 2) Недостаточная крутизна кривой затухания в области частоты среза.
Мостовые фильтры.
Для устранения недостатков, присущих К – фильтрам, создаются М – фильтры. Это достигается введением последовательного или параллельного звена. У них отношение продольного сопротивления к поперечной проводимости зависит от частоты. Характеристическое сопротивление М – фильтров практически не зависит от частоты, поэтому согласованного режима удается достигнуть по всей полосе пропускания.
Недостатки М – фильтров: Некоторое изменение кривой затухания в некоторых областях.
Мостовые фильтры.
73) RC – фильтры (безиндуктивные).
Наличие индуктивности в ряде случаев нежелательно:
1) Большие массогабаритные показатели.
2) Необходимость экранирования.
ФНЧ
“Г”-образная “Т”-образная “П”-образная
Современные RC – фильтры создаются на базе:
1) Операционных усилителей. 2) Гираторов.
3) Частотнозависимых отрицательных сопротивлений.
Схема Салена (на базе усилителей):
ФНЧ ФВЧ