1 . Обратное включение четырехполюсников. Уравнения четырехполюсников при прямом и обратном включении.

При выводе уравнений четырехполюсника в предыдущем разделе мы предполагали, что источник энергии был подключен к выводам 1–1. Поменяем местами полюса четырехполюсника. Подсоединим источник к выводам 2–2, а к выводам 1–1 – сопротивление нагрузки (рис. 3.3). Такое включение называют обратным. Запишем уравнения четырехполюсника в А – параметрах с учетом того, что направления токов в нем относительно прямого включения изменится на противоположное: Решим эту систему относительно и : где определитель А–матрицы, . Тогда (3.11) где и – определители, для которых в заменены соответственно первый и второй столбец на и . Уравнения (3.11) называют уравнениями четырехполюсника при обратном питании.

_{(3,9)- прямое включении ЧП.}

В матричной форме эти уравнения имеют вид Уравнения (3.9) называют уравнения четырехполюсника в А-параметрах. Учитывая, что , можно показать, что определитель матрицы А равен единице: Итак: Из этого соотношения следует, что для определения и достаточно знать только три коэффициента из четырех, т.е. среди А–параметров только три независимые

2. Передаточные функции четырехполюсника.

дано U₁(t), ЧП. Найти U₂(t)-?

Х₁(t)- входная действительная функция времени может представлять собой либо напряжение либо ток на входе ЧП, является внешним возмущающим вхдным воздействием. Х₂(t)-выходная действительная функция времени представляет собой реакцию исследования пассивного ЧП на выходное воздействие. Х₂(t) U₂(t); i₂(t). Х₁(t) U₁(t), i₁(t). К(р)- передаточная функция ЧП, которая показывает способность ЧП передавать электрический сигнал со входа на его выход. К(р)=х₂(р)/х₁(р)-передаточная функция (1). х₂(р)-операторное изображение выходной функции; х₁(р)- операторное изображение входной функции. Если в (1) вместо рjw, тогда получаем К(jw)= х₂(jw)/х₁(jw)- частотная характеристика ЧП (2). К(jw)=K(w)*e^j(w) первый множитель АЧХ а второй ФЧХ. Существующие виды ПФ: 1. если выходной функцией ЧП является U₂(р), а входной U₁(р) тогда К(р)= U₂(р)/ U₁(р)=К_u(p)-коэффициент передачи по напряжению. К_u(p) показывает способность ЧП передать со входа на выход сигнал в виде напряжения. если

U₂(р)> U₁(р) то ЧП является усилителем напряжения тогда К_u(p)- коэффициент усиления ЧП по напряжению. 2. I₂(p)/I₁(p)=K_i(p)- коэффициент передачи по току. Если I₂(p)>I₁(p)- ЧП является усилителем тока, тогда K_i(p)-коэффициент усиления ЧП по току. 3. P₂(p)/P₁(p)=K_p(p) – коэффициент передачи активной мощности ЧП со входа на выход. Если P₂(p)>P₁(p) тогда K_p(p) – коэффициент усиления по мощности ЧП. Если электрическая схема исследуемого ЧП неизвестна, в этом случае ПФ определяется экспериментально по результатам измерений. Если же электрическая схема ЧП известна, то ПФ определяется расчетным путем, т.е. теоретически.

3. Операционный усилитель с обратной связью. Вывод коэффициента усиления по напряжению Ku.

Операционный усилитель (ОУ) - это дифференциальный усилитель постоянного тока с очень большим коэффициентом усиления и несимметричным входом Операционные усилители обладают колоссальным коэффициентом усиления по напряжению и никогда (за редким исключением) не используются без обратной связи. Можно сказать, что операционные усилители созданы для работы с обратной связью. операционный усилитель обладает таким большим коэффициентом усиления по напряжению, что изменение напряжения между входами на несколько долей милливольта вызывает изменение выходного напряжения в пределах его полного диапазона. Выход операционного усилителя стремится к тому, чтобы разность напряжений между его входами была равна нулю. операционный усилитель потребляет очень небольшой входной ток Операционный усилитель "оценивает" состояние входов и с помощью внешней схемы ОС передает напряжение с выхода на вход, так что в результате разность напряжений между входами становится равной нулю. КОЭФФИЦИЕНТ УСИЛЕНИЯ ПО НАПРЯЖЕНИЮ (Ku) - это отношение напряжения на выходе усилителя к входному: К_u(p)= U₂(р)/ U₁(р)