Согласованный четырёхполюсник

Четырёхполюсник называется согласованным со стороны входных зажимов, если сопротивление нагрузки со стороны входа равно характеристическому сопротивлению со стороны входа.

Четырёхполюсник называется согласованным со стороны выходных зажимов, если сопротивление нагрузки со стороны выхода равно характеристическому сопротивлению со стороны выхода.

Нагрузочный режим работы четырехполюсника. Рабочее затухание четырехполюсника в логарифмических единицах. Каскадное соединение четырехполюсников

Рабочие параметры четырёхполюсника

При прохождении через пассивный четырёхполюсник сигнал уменьшается по мощности. Это уменьшение учитывается с помощью рабочего затухания:

S₀ — полная мощность, которая поступает от данного генератора в нагрузку без четырёхполюсника при условии .

S₂ — полная мощность, которая поступает от этого же генератора в любое сопротивление нагрузки через четырёхполюсник.

Расчёт в дБ удобен тем, что резко уменьшается цифровой порядок значений.

дБ	разы
+	×
–	÷

Можно выразить рабочее затухание через напряжение:

 

Каскадное включение четырёхполюсников

Четырёхполюсники соединяются каскадно по принципу согласованности характеристических сопротивлений: если характеристическое сопротивление со стороны выхода первого четырёхполюсника равно характеристическому сопротивлению со стороны входа второго четырёхполюсника, характеристическое сопротивление со стороны выхода второго четырёхполюсника равно характеристическому сопротивлению со стороны входа третьего четырёхполюсника и т. д.

При таком соединении затухание в линии связи будет минимальным.

Если рабочее затухание и коэффициент передач отдельных четырёхполюсников измеряются в дБ, то общее рабочее затухание равно сумме рабочих затуханий отдельных четырёхполюсников, и общий коэффициент передачи равен сумме коэффициентов передач отдельных четырёхполюсников.

Дифференцирующие цепи. Область применения. Принципиальные электрические схемы. Анализ работы цепи при воздействии сигналов различной формы. Активные дифференцирующие цепи

Дифференцирующие цепи

Цепь называется дифференцирующей, если напряжение на выходе пропорционально производной от напряжения на входе.

§ Простейшей дифференцирующей цепью является цепь RC с R на выходе.

Докажем, при каких условиях эта цепь будет дифференцировать.

, если — мало.

Вывод: цепь RC дифференцирует, если:

1.

На практике

2.

 

§ Дифференцирующая цепь RL

, если — мало.

Цепь RL дифференцирует при условии:

1.

На практике

2.

 

Форма некоторых сигналов после дифференцирования:

1) сигнал синусоидальной формы

После дифференцирования сигнала sin получаем сигнал cos.

2)

На участке OA производная, которая пропорциональна тангенсу угла наклона касательной, постоянна и положительна. На графике — прямая линия. На участке AB — угол отрицательный, поэтому производная также отрицательна и изображается прямой линией, но с отрицательным знаком.

После дифференцирования сигнала треугольной формы получается сигнал прямоугольной формы.

3) сигнал пилообразной формы

4) сигнал прямоугольной формы

Если бы импульс был идеальным, , то после дифференцирования получалась бы импульсная функция — сигнал, бесконечно большой по амплитуде и бесконечно малый по длительности. Но так как импульс не идеальный ( чуть меньше 90°), то получаются узкие импульсы с крутыми фронтами.

Вывод: дифференцирующую цепь называют также ещё укорачивающей цепью, т. к. после дифференцирования сигнала прямоугольной формы получается сигнал меньшей длительности.

 

Коэффициент передачи дифференцирующей цепи

На практике , и в знаменателе можно пренебречь. Тогда .

Вывод: цепь дифференцирует, если её коэффициент передачи прямо пропорционален частоте.