r O |
B= |
~Vk 0' |
H= |
0 k |
F= |
0 |
l/k |
■iC I Oj |
0 -k |
k 0 |
l/k |
0 |
żyrator, czwórnik o równaniach:
ŹS -źródła sterowane.
Twierdzenie
Do realizacji dowolnej macierzy wymiernej rzeczywistej nxn jako macierzy immitancyjnej n-wrotnika wystarcza:
1/n elementów NIC w klasie RC NIC;
2/n elementów -R w klasie RC-, -R;
3/n Yródeł sterowanych w klasie RC,ŹS.
W praktyce elementów aktywnych (np. NIC, -R, ŹS i innych) używa się w procesie syntezy z dwóch powodów:
a/ w celu uzyskania takich funkcji i macierzy, których nie można uzyskać przy użyciu elementów pasywnych;
b/w celu uzyskania w zupełnie inny sposób funkcji lub macierzy, które można otrzymąć przy użyciu elementów pasywnych (np. kiedy trzeba wyeliminować elementy, które są trudne lub niemożliwe do miniaturyzacji -cewki, transformatory.
5.1. Wzmacniacz operacyjny
Jednym z podstawowych elementów aktywnych, szeroko stosowanych w praktyce ze względu na dobre realizacje scalone jest różnicowy wzmacniacz operacyjny o równaniach:
i = i" = 0
u2=k(u;-u;)
przy czym współczynnik wzmocnienia K jest bardzo duży. W granicznym przypadku K->oo otrzymamy Uj = Uj przy niezerowym napięciu U2-
Rys.5.1. Różnicowy wzmacniacz operacyjny.
Przy użyciu różnicowego wzmacniacza operacyjnego można w prosty sposób zrealizować wszystkie inne elementy aktywne, np.NIC, opór ujemny i Yrodła sterowane. Oznacza to, że klasa:
RC, wzmaczniacz operacyjny jest również uniwersalną klasą elementów.