1.2. Ланка Віна та її частотні характеристики
1.2.1. Основні відомості про ланку Віна
Ланка Віна – це пасивний RC-чотириполюсник.
Підставою
першочергово
вивчення
властивостей
цього
чотириполюсника є його широке і специфічне використання:
1. Входить у склад моста Віна (звідси і назва ланки) ;
2. Служить частотузадаючим вузлом генераторів та вибірних
підсилювачів електричних сигналів;
3. Використовується в якості фільтра електричних сигналів та для
міжкаскадного зв`язку;
4. Використовується при моделюванні каналів передачі електричних
сигналів (RC-підсилювачів та підсилювачів постійного струму, а
також окремої елементарної ділянки довгої лінії);
5. Використовується в схемах формування та перетворення
електричних сигналів.
На рівні макромоделі, ланка Віна у вигляді “чорної скриньки”, може
бути подана як плавучий чотириполюсник (рис.1.14.а) або як прохідний
чотириполюсник (рис.1.14.б)
а
б
Рис.1.14. Макромодель ланки Віна у вигляді плавучого а)та прохідного б)
чотириполюсників
Плавучий чотириполюсник (рис.1.14.а) використовується, якщо
аналізується складна електронна схема, де ланка Віна є її окремим
фрагментом. Такий підхід передбачає, що усі вузли схеми рівноправні
відносно поверхні з нульовим потенціалом, а струми скеровані у бік
чотириполюсника (зустрічне стрілкування) і вказують на те, що об’єкт
дослідження споживає електричну енергію.
Якщо у чотириполюснику виділити дві пари вузлів ( портів ) – вхідні і
вихідні (рис.1.14.б), то переходять до прохідного чотириполюсника. Такий
підхід передбачає, що струм, який входить в перший вузол рівний струму, що
виходить з третього вузла. Аналогічно і струм другого і четвертого вузлів
(вони рівні між собою, але протилежні за напрямком). Крім цього напрям
струму другого вузла скерований у бік зовнішнього кола.
Такий спосіб стрілкування називають прохідним і цим підкреслюють,
що сигнал поширюється від входу до виходу. Очевидно, що така модель
доцільна при дослідженні процесів передачі сигналу.
У більшості електронних схем вхід і вихід мають спільний вузол (на
рис.1.14.б це третій і четвертий вузли). У цьому випадку переходять до
прохідного триполюсника, що спрощує подальший аналіз процесів у об’єкті
дослідження.
Схема електрична принципова зображена на (Рис.1.15.а).
а
б
Рис.1.13. Схема електрична принципова ланки Віна а) та її
узагальнений вигляд б)
Загалом ланку Віна можна віднести до Г-подібних схем (Рис.1.15.б). У
літературі зустрічаються, ще такі позначення елементів схеми ланки Віна:
= ( та ) = (Z- горизонтальне та Z- послідовне);
= та
= (Y- вертикальне та Y- паралельне).
Відповідні назви отримують R і C елементи (Рис.1.15.а)