Lec2-1 (Основы схемотехники)
Описание файла
Файл "Lec2-1" внутри архива находится в следующих папках: Основы схемотехники, Вступление. Документ из архива "Основы схемотехники", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "схемотехника" из 5 семестр, которые можно найти в файловом архиве МАИ. Не смотря на прямую связь этого архива с МАИ, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "лекции и семинары", в предмете "схемотехника аэу" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "Lec2-1"
Текст из документа "Lec2-1"
Функциональной схема биквада, описываемая уравнением(2-1), приведена на Рис. 1. (2-1)
T1
T2
айдем электротехническое воплощение алгебраических многочленов в формуле (2-1) и на Рис.1. Для этого отметим, что при записи уравнений Кирхгофа узел А инвертирую щего входа ОУ в активном интеграторе вместе с интегрирующим конденсатором С выполняет роль коллектора токов компонентов, подключенных к этому узлу. Найдем ПФ интегратора с входной переменной, представляющей ток IIN и выходной переменной, представляющей напряжение VOUT (см. Рис. 2.). Итак: ; . Если , то (2-2), что и требовалось. Теперь найдем ПФ параллельной RC цепочки, но, наоборот, с напряжением на входе и с током на выходе. Дополнительное условие: потенциал токового выхода поддерживается равным нулю, предполагая, что он должен быть подключен к инвертирующему входу идеального RC интегратора с токовым входом на Рис. 2. Итак, имеем: , и (2-3). Сравниваем со схемой на Рис. 1. и находим блок, содержащий многочлен переменной s. Поскольку коэффициент при переменной s обязательно должен содержать емкость С, то делаем вывод, что коэффициент есть значение емкости, а свободный член есть обратное значение сопротивления, т.е. значение проводимости. Аналогично и -также значения проводимостей, а и - значения сопротивлений. Согласно нашим рассуждениям, член является также значением сопротивления, но отрицательным. Этот факт не должен вызывать затруднений, поскольку это просто означает, что перед резистором с положительной величиной должен находиться инвертор сигнала (см.Лекцию 1.). Итак, RC реализация биквада приведена на Рис. 4.
Разумеется, ни в интегральных ARC фильтрах, ни на дискретных компонентах, не используют номинал С=1(F) конденсатора и R=1(Ohm) резистора. Существует метод так называемого масштабирования.
Запишем, например, для узла В уравнение Кирхгофа: (2-4)
Разделим обе части уравнения (2-4) на m и сгруппируем члены:
Итак, уравнение (2-5) выражает правило:
Для установления реальных величин номиналов резисторов и конденсаторов, во всех ветвях, подходящих к узлу виртуальной земли, резисторы можно увеличить (уменьшить) в m раз, а конденсаторы – уменьшить (увеличить) также в m раз.
КОНЦЕПЦИЯ ЗАМЕНЫ РЕЗИСТОРА ПЕРЕКЛЮЧАЕМЫМ
КОНДЕНСАТОРОМ
.
Пример:
С = 0.1 пФ;
Fs = 100 кГц.
Тогда
= 100 Мом –первое основное достоинство метода ПК.
За 1 секунду между источниками V1 и V2 проходит заряд, численно равный среднему току:Пример: С = 0.1 пФ; Fs = 100 кГц. Тогда = 100 Мом –возможность получать высокоомные сопротивления - первое основное достоинство метода ПК.
Пример активного интегратора на ПК
Т очность постоянной времени зависит не от абсолютных значений сопротивления и емкости, а от отношения емкостей , равной 0.1 – 0.2 % - второе основное достоинство метода ПК..