1. BIERNE UKŁADY LINIOWYCH PRZETWORNIKÓW SYGNAŁÓW
^(Ło )=|S«o|'cos P • 3m(t „0 )= |*„0| • sin ę.
Najprostszymi czwórnikami o transmitancji zależnej od częstotliwości są układy górnoprzepustowy i dolnoprzepustowy. Mogą one być składnikami większych układów, celowo zastosowanymi, np. układ górnoprzepustowy do eliminacji wpływu punktów pracy (separacji stałoprądowej) kaskadowo połączonych stopni wzmacniaczy tranzystorowych. Układ dolnoprzepustowy jest często niepożądanym składnikiem przetworników sygnałów; praktycznie każdy element i węzeł układu ma jakąś pojemność do pozostałych elementów a przede wszystkim do masy układu. Autor proponuje przeanalizowanie tych dwóch elementarnych układów w warunkach zbliżonych do idealnych tj. jako zespolonych dzielników napięcia przy pominięciu impedancji źródła sygnału i obciążenia wyjścia oraz z rezystancjami źródła i obciążenia.
Układ z rys. 1.5 ma przy Zg = 0 O. i_Zj. => ©o Q transmitancję zapisaną w zal. (1.21). Wprowadzone do zależności parametry charakterystyczne tego układu to jego stała czasowa T— RC i jej odwrotność, dolna graniczna, charakterystyczna pulsacja cod = 2nfd = 1/r, przy której moduł transmitancji ma 1/V2 wartości maksymalnej (tj. 70,7%, rys. 1.6), czyli w mierze logarytmicznej jest mniejszy o 3 dB. Jednocześnie przy tej pulsacji przesunięcie fazowe wynosi + 45°.
Przy analizie takich układów, o transmitancji zależnej od częstotliwości, stosuje się linie łamane na wykresach, aproksymujące rzeczywiste charakterystyki układu, co pokazano liniami przerywanymi na rys. 1.6. Nachylenie charakterystyki modułu dla pulsacji mniejszych od dolnej granicznej Cty jest + 20dB/dek, tj. moduł transmitancji rośnie dziesięciokrotnie przy dziesięciokrotnym wzroście częstotliwości. Zmiana nachylenia charakterystyki aproksymacyjnej modułu następuje przy pulsacji (Qt i w tym punkcie jest największa różnica 3 dB między nią a rzeczywistą charakterystyką układu. Z kolei aproksymacyjna charakterystyka argumentu zmienia nachylenie przy pulsacjach 10 razy mniejszej i 10 razy większej od dolnej granicznej cod, maksymalna różnica w tych punktach w stosunku do rzeczywistej charakterystyki wynosi 5,7°, a nachylenie charakterystyki przy pulsacji cod wynosi - 45°/dek.
układ górnoprzepustowy
i
Rys. 1.5. Układ górnoprzepustowy, przypadek ogólny z impedancjami źródła sygnału i obciążenia.
coCR
(OT
co
II