Ю О Коваль - Основи теорії кіл - страница 45

Страницы:
1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  61  62  63  64  65  66  67  68  69  70  71  72  73  74  75  76  77  78  79  80  81  82  83  84  85  86  87  88  89  90  91  92  93  94  95  96  97  98  99  100  101  102  103  104  105  106  107  108  109  110  111  112  113  114  115  116  117  118 

U11

A2 - ;

Bi -

21

N

B2

B2

22

N11 N11

N33 (4.57)

(4.58)

Як правило, входи конвертора об'єднують так, що кожен з входів з'єднують із спільним вузлом. Тоді рівняння (4.55) - (4.56) з урахуванням фор­мул (4.57) - (4.58) набувають вигляду:

(4.59)

Г 0

0

Ai 1

 

Г - Л

- У

 

Ги Л y

0

0

 

x

-z

-

Hz

к B1

B2

0 J

 

 

 

к -' J

для конверторів з підсумуванням струму та

Г 0

Ai

A21

 

 

 

 

Bi

0

0

x

иу

-

 

к B2

0

0 J

 

I Hz J

 

к -z J

(4.60)

для конверторів з підсумуванням напруги.

Окремим випадком трибрамного конвертора є конвеєр, який набув широ­кого розповсюдження в сучасній аналоговій техніці у вигляді елементів в інтегрованому або гібридному виконанні, що їх виготовляють численні західні фірми. Більш того, конвеєр став основним "будувальним блоком" у багатьох галузях схемотехніки.

Загалом конвеєром називають кожен частковий випадок трибрамного імітансного конвертора, у якого хоча б один з коефіцієнтів передачі за на­пругою або струмом (At, Bj) дорівнює нулю.

Якщо нулю дорівнює деякий з коефіцієнтів передачі за напругою, такий конвертор має назву струмовий конвеєр, якщо ж коефіцієнт передачі за стру­мом дорівнює нулю - конвеєр напруги.

Відповідно до прийнятих визначень, у табл.4.3 наведено відомості про усі шість типів існуючих нині конвеєрів (трьох "поколінь" I, II, III). Їхні умовні графічні позначення показані на рис.4.31, а еквівалентні схеми - на рис.4.32.

Таблиця 4.3 - Типи конвеєрів

Конвеєр

Тип

Параметр

 

 

 

 

Ві

В2

 

ССІ

 

напруги

А

0

Ві

В2

Струмовий

ССІІ

Із підсумуванням

напруги

А

0

0

В2

 

ССІІІ

 

струму

А

0

Ві

В2

 

УСІ

 

струму

А

А2

Ві

0

Напруговий

УСІІ

Із підсумуванням

струму

0

А2

Ві

0

 

УСІІІ

 

напруги

Аі

А2

Ві

0

Г 0

Аі

01

 

Г 1

 

 

 

0

0

0

X

 

=

 

 

ч В2

0

0,

 

1Ц; )

 

 

 

Струмові конвеєри ССІІ другого покоління (рис.4.3і, б; 4.32, б) є най­поширенішими у сучасній практиці серед наведених вище шести типів кон­веєрів. Ці конвеєри описують системою рівнянь:

(4.6і) -і для ССІІ(-).

Нині західні фірми випускають спеціальні інтегровані аналогові кола, які відповідають конвеєрам ССІІ. Раніше виготовлялися гібридні кола на двох кла­сичних ОП (принципову схему такого конвеєра у гібридному виконанні зобра­жено на рис.4.33). При цьому коефіцієнти передачі за напругою кожного ОП А = і.

Додатково слід виконати такі умови: для ССІІ(+):

При цьому Аі = +і; В2 =  для ССІІ(+) та Аі = -і; В2

+ + Я+)(Я + + Я+) = я+я+

для ССІІ(-):

4 4    і 3 ' 2 4    5

З аналізу кіл (рис.4.33) для коефіцієнта передачі за струмом конвеєра ви­ходять такі вирази:

> + ГГ>+Г>+   , ,   п + ^

+   Я+[ Я+Я ++ Я+(Я ++ Я+)] 2    Я+[ Я+Я ++ Я+(Я ++ Я+)]'

6123 5 4    і 2 у-1

В2- =

ЯЯ

і 2

Я - Я -

26

Коефіцієнти передачі за напругою для обох типів конвеєрів (рис.4.33) дорівнюють одиниці (А = 1).

Цх Ц

Іу іІх

0-+-

а

ІхіІу+ В2Іг

и ^

ССІІІ

Цу іЦх

т 4.

Іг 2Іх

Ц =0

їх

Цх іЦу

іу =0

о о­

б

о-

іг 2Іх -*-О

їх і Іу

 

Іг

Цх Іу

УСІ

 

їх і Іу

 

Іг

и о+

УСІІ

 

1

Цг=А1Цх

їх

Іу і Іх

д

Цх іЦу+ АЦ

Іг =0

—4—О

Рисунок 4.31 - Умовні позначення конвеєрів струму та напруги

трьох поколінь

в

г

На базі струмового конвеєра проектують численні блоки сучасних анало­гових кіл. У розд. 6 аналізуватимуться схемні реалізації фільтрів. В даному підрозділі як приклад доцільно розглянути схему джерела струму, керованого напругою, на базі ССІІ.

На рис.4.34, а зображена принципова схема такого джерела.

З рис.4.34, б видно, що струм у вітці 2, викликаний напругою Цу, керує

струмом В2 Іх керованого джерела, тобто результуюча передатна провідність становить:

5 = - АіВ2/ 2, звідки для ССІІ(+): 5 = -і/ 2,

а для ССІІ(-): 5 = і/ 2,

причому значення 5 можна регулювати підстроюванням опору 2.

Цх

Цу

«?Іг

X

а

Цх

Цу

в

їх

Цх

X

ВіІу Ш

А2 Цх

ф

Цу

X

Ц

їх

Цх

Іу=0

-4о

Цу

X

б

А

Цх

Цу

■<9Іг

їх

Цх

Цу

д

Рисунок 4.32 - Еквівалентні схеми конвеєрів

г

е

252

а

б

Рисунок 4.33 - Принципові схеми конвеєрів струму другого покоління:

а - ССІІ(+); б - ССІІ(-)

її =0

її У

о­2 І2

—4—о

2 І2

в

1=0 -4о

У

-*?І7 2

б

Рисунок 4.34 - Схеми джерела струму, керованого напругою, на конвеєрі ССІІ: а - принципова; б - еквівалентна; в - еквівалентна з виключенням контуру на вході +0)

4.8.4 Кратні реактивні елементи (біцистори)

Часто в схемотехнічному проектуванні необхідні елементи (двополюсни­ки), частотнозалежні параметри яких змінюються за законом со Бї або В2Ісо .

Пасивних реактивних елементів з такими параметрами не існує (для ємності Хс = ї/ соС, для індуктивності Хь = оЬ), але їх нескладно реалізувати на керо­ваних джерелах, які, в свою чергу, отримують за допомогою класичних ОП, конвеєрів, суматорів. Якщо залежність одержуваного параметра від частоти квадратична, то елемент з таким параметром називають біцистором.

Базою для потрібних перетворень частотнозалежних опорів або провідностей (імітансів) є трибрамник (рис.4.35) з входами (а + 0), (Ь + 0), (с + 0), до двох з яких (Ь + 0) і (с + 0) увімкнені частотнозалежні вітки з лінійною частотною залежністю їхніх імітансів.а о

Ь

=5ї Ш

Сї

С2

Рисунок 4.35 - Схема біцистора

Вхідний опір 2

(а+0)(а+0)

для кола (рис.4.35) можна знайти за формулою

7

+ 0)(а+0)

= 7 =

—аа

А а

де Ааа, Аг - доповнення та визначник матриці провідностей:

(і)

а Ь

аГ 0 0

^2 7'соСї

0

Тоді

А аа =

0        ^3       ІсС2)

Страницы:
1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  61  62  63  64  65  66  67  68  69  70  71  72  73  74  75  76  77  78  79  80  81  82  83  84  85  86  87  88  89  90  91  92  93  94  95  96  97  98  99  100  101  102  103  104  105  106  107  108  109  110  111  112  113  114  115  116  117  118 


Похожие статьи

Ю О Коваль - Основи теорії кіл

Ю О Коваль - Основи теорії кіл сигналів та процесів в системах технічного захисту інформації