13.4. Электронные модели цепей

Теория  /  13.4. Электронные модели цепей

Широкое применение в устройствах импульсной и вычислительной техники находят интегрирующие и дифференцирующие цепи. Они применяются для формирования линейно изменяющихся напряжений и токов, селекции сигналов, линейного преобразования различных импульсов.

Простейшие интегрирующие и дифференцирующие цепи могут быть реализованы, например, на базе RC -цепочки.

Интегрирующей называется цепь, в которой напряжение на выходе цепи пропорционально интегралу входного напряжения. Эта цепь описывается уравнением

Рассмотрим интегрирующую цепь (рис 13.2).

Здесь входное напряжение подается на RC – цепочку, а выходное снимается с емкости.

Эта цепь будет интегрирующей в том случае, если сопротивление резистивного элемента значительно превышает сопротивление емкостного

То есть параметры этой схемы таковы, что

где tu – длительность входного сигнала.  

Согласно второму закону Кирхгофа

Поскольку , то и , тогда напряжением на емкости иС  можно пренебречь и считать, что все входное напряжение приложено к резистору 

 В этом случае ток в цепи можно определить по закону Ома: 

Напряжение на емкости связано с током соотношением

Подставив сюда выражение для тока, получим

Дифференцирующей называют такую цепь, напряжение на выходе которой пропорционально производной от входного напряжения. Эта цепь описывается уравнением

Рассмотрим дифференцирующую цепь  (рис. 13.3).

Здесь входное напряжение подается на RC-цепочку, а выходное снимается с резистора.

Эта цепь будет  дифференцирующей в том случае, если сопротивление емкостного элемента значительно превышает сопротивление резистивного 

То есть параметры этой схемы таковы, что 

В этом случае 

 

и в выражении 13.3 можно пренебречь напряжением на резисторе и считать, что все входное напряжение приложено к емкости, то есть  

Ток в цепи будет иметь емкостный характер:

Напряжение на резисторе прямо пропорционально току

Подставив сюда выражение для тока, получим

Комментариев нет:

Отправка комментария