W-11EL, Politechnika Łódzka, 2 rok, Elektronika
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Komputerowe wyznaczanie transformaty Laplace’a: Niektóre wersje programu " Mathematica" przy pracy z transformatą Laplace' a lub odwrotną transformatą Laplace' a wymagają aktywacji po włączeniu komputera. W tym celu należy za każdym razem uruchomić następujący algorytm: <<Calculus`LaplaceTransform` Przykłady obliczania transformat Laplac’a: funkcja: f(t) = t e algorytm: LaplaceTransform[t^3 Exp[-a t],t,s] wynik: L(f t ()) = 6 ( as ) 4 funkcja: f(t) = e −at algorytm: LaplaceTransform[Exp[-a t],t,s] wynik: L(f t ())= 1 as 3 −at + + Elementarna Teoria Sprzężenia Zwrotnego Sprzężenie zwrotne: Pomysł na zmodyfikowanie własności układu elektronicznego - H.S. Black 1934r. a) Brak sprzężenia zwrotnego: Sygnał wyjściowy jest proporcjonalny do sygnału wejściowego, który jest równy sygnałowi doprowadzonemu do układu. b) Sprzężenie zwrotne: Sygnał wejściowy jest kombinacją sygnału doprowadzonego do układu i części sygnału wysciowego. W celu wprowadzenia sprzężenia zwrotnego do układu elektronicznego należy dołączyć układ sprzężenia zwrotnego. A in A 2 A 1 + A in k A 2 k A f β k = A A in 2 β= A f A 2 AAA = + in 1 f k == − A A 2 A AA 2 = A A 2 1 = k k f A A A 1 − β 1 in f in 1 − 2 f A in 2 Elementarna teoria sprzężenia zwrotnego: Układ ze sprzężeniem zwrotnym jest podzielony na blok wzmacniacza i na blok sprzężenia zwrotnego.Wzmacniacz przenosi sygnał od wejscia do wyjscia. Brak jest we wzmacniaczu oddziaływania wstecznego. Blok sprzężenia zwrotnego przenosi część sygnału wyjściowego wzmacniacza i dodaje go do sygnału wejściowego wzmacniacza. W bloku sprzężenia zwrotnego brak jest rownież oddziaływania wstecznego. Sygna y mogą być ł napięciami lub prądami. Istnieją zatem cztery typy wzmacniaczy: a) napięciowo - napięciowy b) napięciowo - prądowy c) prądowo - prądowy d) prądowo - napięciowy Ze względu na to, że sygnał sprzężenia zwrotnego musi być tego samego rodzaju co sygnał wejściowy A , mamy również cztery rodzaje sprzężenia zwrotnego: in a' ) napięciowo - szeregowe b' ) prądowo - szeregowe c' ) prądowo - równoległe d' ) napięciowo - równoległe "napięciowo" i " prądowo" znaczy, że sygnał sprzężenia zwrotnego jest proporcjonalny do napięcia lub prądu na wyjściu wzmacniacza. Termin "szeregowe" i "równoległe" znaczy, że napięciowy sygnał na wyjściu układu sprzężenia zwrotnego dodaje się " szeregowo" z sygnałem A lub prądowy sygnał na wyjściu układu sprzężenia zwrotnego dodaje się " równolegle" z sygnałem A (źródła napięciowe łączy się szeregowo, a źródła prądowe łączy się równolegle). 1 . 1 Ter min Układ wzmacniacza ze sprzężeniem zwrotnym napięciowo - szeregowym ł się z dwóch źródeł napięciowych sterowanych napięciowo: U k , U i układu sprzężenia zwrotnego . Impedancja wejściowa i impedancja wyjściowa są oznaczone odpowiednio jako Z oraz Z . Układ sprzężenia zwrotnego nie obciąża wyjścia układu wzmacniacza oraz działa jednokierunkowo tzn. przepuszcza sygnały tylko w kierunku od wyjścia wzmacniacza do źródła sterowanego U . β in 2 in o β 2 in =+ 1 β U 2 I 1 β U 2 I 2 Z in , Z impedancja wejściowa i wyjściowa przy wyłączonym sprzężeniu zwrotnym o A Z o B Z L impedancja obciążenia Z in U in U 2 U in k Z L U 1 , U napięcie wejściowe i wyjściowe 2 U 1 I 1 , I prąd wejściowy i wyjściowy 2 β k wzmocnienie wzmacniacza bez sprzężenia zwrotnego i bez obciążenia ( Z = ) L ∞ Uk ad składa β UU Wyjściowe źródło napięciowe jest sterowane napięciem wypadkowym: U = U + U in 1 β 2 β Im pedancja Z in Wejściowe żródło napięciowe jest sterowane napięciem U , gdzie jest funkcją przejścia (transmitancją) układu sprzężenia zwrotnego. 2 β oraz Z są realnymi wielkościami fizycznymi. W sytuacji gdy odłączona jest pętla sprzężenia zwrotnego ( = 0), impedancje te są " prawdziwymi" impedancjami wejściowymi i wyjściowymi wzmacniacza. Włączenie pętli sprzężenia zwrotnego w istotny sposób modyfikuje pracę wzmacniacza. Naszym zadaniem jest wyznaczenie wzmocnienia, impedancji wejściowej oraz impedancji wyjściowej w warunkach działania sprzężenia zwrotnego. o β (1 wzmocnienie wzmacniacza Wzmocnienie wzmacnia cza k można zdefiniować jako : k = U f f 2 / U 1 . k = UkZ Z Z in L /( L + o ) ( = U 1 + β U 2 kZ L /( Z L + Z o ) = f U U 1 1 = ( U 1 + β k f U kZ 1 ) L / ( Z L + Z o ) zatem: k = kZ Z Z L /( L + o ) U f 1 β kZ / (Z + Z ) − 1 L L o ) [ Pobierz całość w formacie PDF ] |