Zbigniew Fedyczak, Wykład: Technika Analogowa. Kierunek: Elektronika i Telekomunikacja, Studia ID
3. Modelowanie układów analogowych
2. MODELE UKA
ADÓW ANALOGOWYCH
2c.d.) Podstawowy zestaw modeli zaciskowych wielowrotników ...
Para indukcyjności wzajemnych nieuziemionych,
transformator nieidealny (powietrzny) MODEL 1
È1 = L1i1 + Mi2, u1 = dÈ1 / dt
È2 = Mi1 + L2i2, u2 = dÈ2 / dt
i1
i2
Dlatego,
L1-M
L2-M
M
di1 di2
u2 = L1 + M
u1
ub u2
ua
dt dt
i1 i2
<"
L2 u2 u2 = M di1 + L2 di2
u1 L1
ua <"
ub
dt dt
przy czym,
M
M
M
2
M d" L1L2, k = , 0 d" k d" 1
L1L2
75
M  indukcyjność wzajemna, k  wsp. sprzężenia
Zbigniew Fedyczak, Wykład: Technika Analogowa. Kierunek: Elektronika i Telekomunikacja, Studia ID
3. Modelowanie układów analogowych
2. MODELE UKA
ADÓW ANALOGOWYCH
2c.d.) Podstawowy zestaw modeli zaciskowych wielowrotników ...
Para indukcyjności wzajemnych nieuziemionych,
transformator nieidealny (powietrzny) MODEL 2
È1 = L1i1 + Mi2, u1 = dÈ1 / dt
È2 = Mi1 + L2i2, u2 = dÈ2 / dt
L2-M
L1-M
1:1
Dlatego,
M
i1 i2
di1 di2
i1 i2
u2 = L1 + M
u1 M
u2
dt dt
L2 u2
u1 L1
di1 di2
u2 = M + L2
dt dt
przy czym,
M
2
M d" L1L2, k = , 0 d" k d" 1
L1L2
76
M  indukcyjność wzajemna, k  wsp. sprzężenia
Zbigniew Fedyczak, Wykład: Technika Analogowa. Kierunek: Elektronika i Telekomunikacja, Studia ID
3. Modelowanie układów analogowych
2. MODELE UKA
ADÓW ANALOGOWYCH
2c.d.) Podstawowy zestaw modeli zaciskowych wielowrotników ...
Para indukcyjności wzajemnych nieuziemionych,
transformator nieidealny (powietrzny) MODEL 3
È1 = L1i1 + Mi2, u1 = dÈ1 / dt
È2 = Mi1 + L2i2, u2 = dÈ2 / dt
(1-k2)L1
n:1
Dlatego,
M
i1 i2
di1 di2
i1 i2
u2 = L1 + M u1 k2L1
u2
dt dt
L2 u2
u1 L1
di1 di2
u2 = M + L2
dt dt
M L1
przy czym,
k = , n = k
L2
L1L2
M
2
M d" L1L2, k = , 0 d" k d" 1
L1L2
77
M  indukcyjność wzajemna, k  wsp. sprzężenia
Zbigniew Fedyczak, Wykład: Technika Analogowa. Kierunek: Elektronika i Telekomunikacja, Studia ID
3. Modelowanie układów analogowych
2. MODELE UKA
ADÓW ANALOGOWYCH
2c.d.) Podstawowy zestaw modeli zaciskowych wielowrotników ...
Idealny żyrator
r
Wersja 1 Wersja 2
i1 i1
i2 i2
u1 = -ri2
i1 i2
u2 u1 <" u2
<"
u1 <" <"
u2
u1
(1/r)u2
u2 = ri1 ri1 (1/r)u2
ri2
g
Wersja 1 Wersja 2
i1
i1
i2
i1 = gu2 i2
i1 i2
u2
u2 u1 <"
<"
<"
u1 <"
u2
u1
(1/g)i1
i2 = -gu1 gu1
(1/g)i2
gu2
78
r  rezystancja żyracji, g  konduktancja żyracji
Zbigniew Fedyczak, Wykład: Technika Analogowa. Kierunek: Elektronika i Telekomunikacja, Studia ID
3. Modelowanie układów analogowych
2. MODELE UKA
ADÓW ANALOGOWYCH
2c.d.) Podstawowy zestaw modeli zaciskowych wielowrotników ...
Konwerter impedancji ujemnej z inwersją napięcia (VNIC)
Wersja 1 Wersja 2
<"
<"
u1 = -u2
i1 i2
i1
i1
i2
i2
u2
u1 VNIC
2u1 u2
2u2 u2
u1
u1
i1 = -i2
Konwerter impedancji ujemnej z inwersjÄ… prÄ…du (VNIC)
Wersja 1 Wersja 2
u1 = u2
i1 i2 i1
i1
i2
i2
u2
u1 INIC <"
u1
u1 2i1 <"
u2
u2
i1 = i2
2i2
79
NIC  z ang. Negative Impedance Converter
Zbigniew Fedyczak, Wykład: Technika Analogowa. Kierunek: Elektronika i Telekomunikacja, Studia ID
3. Modelowanie układów analogowych
2. MODELE UKA
ADÓW ANALOGOWYCH
2c.d.) Podstawowy zestaw modeli zaciskowych wielowrotników ...
Idealny wzmacniacz operacyjny
i1 = 0
i2 = 0
i1 -
i1=0
u3 = f (u2 - u1)
u1
A
u21
i2 +
<"
f(u21)
u2 - u1 = u21
u3
u3
u2
i2=0
Aµ
u21
-µ µ
-Aµ
80
µ  dziesiÄ…te części mV (typowo), A  wzm. w ukÅ‚adzie otwartym
Zbigniew Fedyczak, Wykład: Technika Analogowa. Kierunek: Elektronika i Telekomunikacja, Studia ID
3. Modelowanie układów analogowych
2. MODELE UKA
ADÓW ANALOGOWYCH
3) Klasyfikacja modeli układów (obwodów) według zakresu
amplitud sygnałów
Może być analityczny
Model
(charakterystyka)
globalny
lub obwodowy
SYMBOL:
iDS
Stan
D
iDS włącz.
uGS=7 V
+
Stan
uGS=6 V
G
wyłącz.
uDS
Q
uGS=5 V
Prosta
-
+
uGS=4 V
pracy
81
uDS
uGS
S
-
Pr
z
y
k
Å‚
a
d
M
m
O
o
d
S
e
F
l
u
E
T
Zbigniew Fedyczak, Wykład: Technika Analogowa. Kierunek: Elektronika i Telekomunikacja, Studia ID
3. Modelowanie układów analogowych
2. MODELE UKA
ADÓW ANALOGOWYCH
3c.d) Klasyfikacja modeli układów (obwodów) według zakresu
amplitud sygnałów
Może być analityczny
Model
(charakterystyka)
lokalny
lub obwodowy
SYMBOL:
iDS
Stan
D
iDS włącz.
uGS=7 V
+
Stan
uGS=6 V
G
wyłącz.
uDS
Q
uGS=5 V
Prosta
-
+
uGS=4 V
pracy
82
uDS
uGS
S
-
Pr
z
y
k
Å‚
a
d
M
m
O
o
d
S
e
F
l
u
E
T
u
l
e
d
o
r m
za
s
b
o
O
eg
n
l
a
k
o
l
Zbigniew Fedyczak, Wykład: Technika Analogowa. Kierunek: Elektronika i Telekomunikacja, Studia ID
3. Modelowanie układów analogowych
2. MODELE UKA
ADÓW ANALOGOWYCH
3c.d) Klasyfikacja modeli układów (obwodów) według zakresu
amplitud sygnałów
Może być analityczny
Model
(charakterystyka)
małosygnałowy
lub obwodowy
SYMBOL:
"iDS
D
iDS
"uDS
+
G
uDS
Q
Prosta
-
+
pracy
83
uGS
S
-
Pr
z
y
k
Å‚
a
d
M
m
O
o
d
S
e
F
l
u
E
T
u
l
e
d
o
r m
za
s
b
o
O
eg
n
l
a
k
o
l
Zbigniew Fedyczak, Wykład: Technika Analogowa. Kierunek: Elektronika i Telekomunikacja, Studia ID
3. Modelowanie układów analogowych
2. MODELE UKA
ADÓW ANALOGOWYCH
4) Klasyfikacja modeli układów (obwodów) ze względu na
szerokość pasma (zakres częstotliwości) sygnałów
Może być analityczny
Model
(charakterystyka)
stałoprądowy (DC)
lub obwodowy
Model ściśle
rezystancyjny!
f < 10 kHz
LP
LP LP
R
CP CP
R
CP
84
Pr
z
r
y
e
z
k
y
Å‚
a
s
t
d
o
m
r
a
o
w
d
e
a
l
r
u
s
t
w
o
w
e
g
o
Zbigniew Fedyczak, Wykład: Technika Analogowa. Kierunek: Elektronika i Telekomunikacja, Studia ID
3. Modelowanie układów analogowych
2. MODELE UKA
ADÓW ANALOGOWYCH
4c.d) Klasyfikacja modeli układów (obwodów) ze względu na
szerokość pasma (zakres częstotliwości) sygnałów
Może być analityczny
Model
(charakterystyka)
zmiennoprÄ…dowy (AC)
lub obwodowy
Mało- Średnio-
Wielko-
częstotliwościowy częstotliwościowy
częstotliwościowy
f < 1 GHz f < 100 GHz
f < 1 THz
LP LP LP
LP LP
CP CP CP
R
R R CP
85
Pr
z
r
y
e
z
k
y
Å‚
a
s
t
d
o
m
r
a
o
w
d
e
a
l
r
u
s
t
w
o
w
e
g
o
Zbigniew Fedyczak, Wykład: Technika Analogowa. Kierunek: Elektronika i Telekomunikacja, Studia ID
3. Modelowanie układów analogowych
2. MODELE UKA
ADÓW ANALOGOWYCH
5) Klasyfikacja ogólna (hierarchia) modeli układów (obwodów)
ZmiennoprÄ…dowy (AC)
ZmiennoprÄ…dowy (AC) ZmiennoprÄ…dowy (AC)
model małosygnałowy
model globalny model lokalny
Stałoprądowy (DC)
Stałoprądowy (DC) Stałoprądowy (DC)
model małosygnałowy
model globalny model lokalny
86
Zbigniew Fedyczak, Wykład: Technika Analogowa. Kierunek: Elektronika i Telekomunikacja, Studia ID
4. Wytwarzanie (generatory) sygnałów analog.
CHARAKTERYSTYKA OGÓLNA
1) Generatory sygnałów związanych z przesyłaniem energii
Generatory sygnałów
elektrycznych (u, i, P, S)
Konwencjonalne
Konwencjonalne Hybrydowe
ze z
ródłami
ze z
ródłami ze z
ródłami nie- i
nieodnawialnymi
odnawialnymi odnawialnymi
-węgiel, ropa, gaz,
- wiatr, słońce, dystrybucyjne
- energ. jÄ…drowa,
- energ. geoterm., systemy
- energ. wodna
- ogniwa paliw. rozproszone
87
Zbigniew Fedyczak, Wykład: Technika Analogowa. Kierunek: Elektronika i Telekomunikacja, Studia ID
4. Wytwarzanie (generatory) sygnałów analog.
CHARAKTERYSTYKA OGÓLNA
1c.d.) Konwencjonalne generatory sygnałów elektrycznych
The text and image(s) on this page were copied from the wikipedia encyclopedia.
węgiel, ropa, gaz, energ. jądrowa, energ. wodna
88
Zbigniew Fedyczak, Wykład: Technika Analogowa. Kierunek: Elektronika i Telekomunikacja, Studia ID
4. Wytwarzanie (generatory) sygnałów analog.
CHARAKTERYSTYKA OGÓLNA
1c.d.) Niekonwencjonalne generatory sygnałów elektrycznych
promieniowanie
słoneczne
DC DC AC
PRZEKSZTAA
TNIK
FOTOMODUA
REGULATOR
DC/AC
BATERIA
89
AKUMULATORÓW
y
ródło: PV-WEB,
y
ródło: PV-WEB,
Dr G. Benysek
Dr G. Benysek
Zbigniew Fedyczak, Wykład: Technika Analogowa. Kierunek: Elektronika i Telekomunikacja, Studia ID
4. Wytwarzanie (generatory) sygnałów analog.
CHARAKTERYSTYKA OGÓLNA
2) Generatory sygnałów związanych z przesyłaniem informacji
Generatory (wtórne)
sygnałów elektrycznych
Oscylatory
Oscylatory
harmoniczne
relaksacyjne
uD
Ét
uD
Ét
90
Generator Armstronga
Multiwibrator
Zbigniew Fedyczak, Wykład: Technika Analogowa. Kierunek: Elektronika i Telekomunikacja, Studia ID
4. Wytwarzanie (generatory) sygnałów analog.
CHARAKTERYSTYKA OGÓLNA
2) Generatory sygnałów związanych z przesyłaniem informacji
Przetworniki (czujniki)
jako żródła sygnałów
Wielkości Wielkości
elektrycznych nieelektrycznych
- u / i, - światło,
- u / f, - dz
więk,
- R / u, - temperatura,
- itd.. - itd..
91