9.Активные rc-фильтры. Основные определения и схемы активных фильтров.

В активных фильтрах, или фильтрах с обратными связями, используется параллельное соединение и другие виды соединений четырехполюсников. Четырехполюсник, по которому сигнал проходит с входа на выход, является неселективной цепью с коэффициентом передачи, не зависящим от частоты. В качестве такого четырехполюсника часто используют операционный усилитель. Четырехполюсник обратной связи обычно содержит селективную цепь. Активный фильтр нижних частот 1-го порядка c RC-цепью обратной связи показан на рис.2.4. Получим передаточную функцию этого фильтра. Обозначим Z₁=R₁ и эквивалентное сопротивление R₂C₁- цепи Z₂=R₂/ (1+jC₁R₂). Сопротивления Z₁ и Z₂ - это элементы цепи параллельной отрицательной обратной связи по напряжению. Будем считать, что ток утечки между точкой N и землей отсутствует, а входное сопротивление усилителя бесконечно велико. Тогда ток входного сигнала будет протекать только через элементы цепи обратной связи Z₁ и Z₂ , т. е. Если учесть, что

то передаточная функция такого фильтра будет иметь вид:

Если собственный коэффициент усиления велик K>>1, то потенциал точки N близок к нулю, и передаточная функция фильтра будет определяться только значениями элементов Z₁ и Z₂ цепи обратной связи:

где K₀ = - R₂ /R₁ , a₁=_сR₂C₁.

Для расчета схемы необходимо задать ча­стоту среза _с, коэффициент передачи постоянного сигнала K₀ = - R₂ /R₁ (для этой схемы он должен быть задан со знаком минус) и ем­кость конденсатора С₁ . Приравняв коэф­фициенты полученной передаточной функ­ции коэффициентам выражения (2.1), по­лучим: R₂=a₁/_cC₁ , R₁= - R₂ /K₀ Чтобы получить передаточную функцию фильтра верхних ча­стот первого порядка, необходимо в выражении (2.1) вели­чину p заменить на 1/p. Тогда

15. Система h-параметров и статические вах транзистора в схеме с оэ.

Транзистор в активном режиме работы описывается различными системами дифференциальных параметров, которые рассматриваются как линейные, а сам транзистор является в этом случае линейным четырехполюсником. Для транзистора как четырехполюсника характерны два значения тока I₁ и I₂ и два значения напряжения U₁ и U_2.

Взаимосвязь между входными и выходными напряжениями и токами линейного четырехполюсника выражается различными системами параметров, в частности наиболее часто используются три системы : Z-;Y-; и H- параметры.

Система H–параметров вводится как система, у которой независимыми являются Iвх и Uвых, а зависимыми Iвых и Uвх. Uвх = h₁₁I_вх + h₁₂U_вых ; I_вых = h₂₁I_вх + h₂₂U_вых.

Значения коэффициентов в уравнении для h-параметров имеют следующий вид:

- входное сопротивление при коротком замыкании на выходе;

- выходная проводимость при холостом ходе во входной цепи;

- коэффициент обратной связи при холостом ходе во входной цепи;

- коэффициент передачи тока при коротком замыкании на выходе.

Статическими ВАХ называются зависимости между входными и выходными токами и напряжениями транзистора при отсутствии нагрузки. Каждая из схем включения транзистора характеризуется четырьмя семействами статических характеристик:

1. Входные характеристики – это зависимость входного тока от входного напряжения при постоянстве напряжения на выходе;

2. Выходные характеристики – это зависимость выходного тока от выходного напряжения при фиксированном значении входного тока

3. Характеристика обратной связи по напряжению

4. Характеристика передачи по току