. .4

Рис. 4.10

расчетными эквивалентами. Для схемы рис. 4.10, б приравняем к нулю входные напряжения ОУ: - ... . .

tBxl = Фа - Фс = + (/, + hV2 = 0, (а)

Из (а)

вх2 = Фс - Фе = (Л + 6)3 + (/l + /б + /7)4 = О-

7

Из (б) с учетом (в) получим /, -f /б + /7 = /1

Z1Z3 Z2Z4

. Входное напряжение схемы

VaB = Vac = Vce + {1 "f б + 1т)1ъ. Но {Усе + t/ce = О, ПОЭТОМу

ZjZgZg у4В iSS

(Л + 6 + Ч)Ъ = л 7 7 Bx/ie = ~7 = ~7~7 "

24 1 24

Применение ОУ для реализации гиратора иллюстрирует рис. 4.11. В этой схеме три ОУ и четыре резистора. Проводимости резисторов и выполняют функции проводимостей гиратора. Обозначим потенциалы узлов и токи ветвей в соответствии с рис. 4.11. Учтем, что напряжение и токи на входе каждого ОУ стремятся к нулю, а точки, обозначенные буквой О, и точка С практически имеют нулевой потенциал. В этой схеме ток = OJR, потенциал точки / = - lR = - вых- Потенциал

точки С ф = О = ф, - /з/?2-

Отсюда /3 = Ф1 ?2 = - вых/2- Но /, = - /3, поэтому

= вых/% (г)

Потенциал точки Л фд = - /g/i- Входное напряжение

вх = Ч>с~Ч>А = 41-

Имея в виду, что для К-формы записи уравнений четырехполюсника ток /2 должен иметь направление, противоположное указанному на рис. 4.11, установим, что урав-

7* ЧзйЦ

Рис. 4.11

нение(г) и(д) являются уравнением гиратора. Недостатком схемы рис. 4.11 является то, что источник сигнала и нагрузка Zh непосредственно не соединены с заземленной точкой.

§4.15. Управляемые источники напряжения (тока). Управляемый источник напряжения (тока) представляет собой невзаимный четырехполюсник (трехполюсник), выходное напряжение (ток) которого пропорционально входному напряжению (току) этого четырехполюсника, а сам он обладает свойством источника напряжения (ЭДС) (напряжение на его зажимах не зависит от протекающего через него тока) или источника тока (его ток не зависит от нагрузки). Управляемый источник обозначают часто в виде ромба, в котором указана стрелка (если это источник напряжения), либо двойная стрелка (если это источник тока). Рядом записывают управляющую величину, умноженную на некоторый масштабный множитель.

Известны четыре типа идеализированных управляемых источ-ников:

1) источник тока, управляемый напряжением (ИТУН). Схема его изображена на рис. 4.12, а. Входной ток /, =0, выходной ток пропорционален входному напряжению: = GU, входное и выход-

-о о

Рис. 4.12

Управляющими величинами могут быть также интеграл и производная по времени от тока или напряжения.

ное сопротивления бесконечно велики. Матрица Y ИТУН такова: О 0]

2) источник напряжения, управляемый током (ИНУТ). Схема его представлена на рис. 4.12, б. Входное напряжение (У, == О, выходное напряжение пропорционально входному току: - RIi, входное

и выходное сопротивления равны нулю. Его Z-матрица имеет вид О 0]

3") источник напряжения, управляемый напряжением (ИНУН). Схема дана на рис. 4.12, в. Входной ток /, = О, выходное напряжение пропорционально входному: =kil,, входное сопротивление бесконечно велико, а выходное равно нулю. Его G-матрица такова:

"О О"

источник тока, управляемый током (ИТУТ). Схема изображена на рис. 4.12, г. Входное напряжение (У, =0, входной ток пропорционален входному: /2 = /z2/j, входное сопротивление равно нулю,

выходное - бесконечности. Матрица Я-параметров его равна "О О"

Каскадное соединение ИНУТ с ИТУН обладает свойством ИТУТ, а каскадное соединение ИТУН с ИНУТ - свойством ИНУН.

Для всех перечисленных управляемых источников выходная величина не влияет на входную, а входная мощность равна нулю, так

как входной ток либо входное напряжение равны нулю.

Управляемые источники часто осуществляют на основе операционных усилителей. Так, схема ИНУН на ОУ изображена на рис. 4.9, г, а схема ИТУТ на двух ОУ - на рис. 4.13.

Убедимся, что схема рис. 4.13 обладает свойствами ИТУТ. Воспользуемся обозначениями на этой схеме.

Так как входное напряжение первого ОУ равно нулю, а = О, то и ф2л:0. Входной ток первого ОУ /, = О, входной ток второго ОУ 1 = 0. Выходной ток схемы = - Фз/R, отсюда Фз = - вх- Выходной ток первого ОУ обозначим /. Тогда для узла 3 по первому закону Кирхгофа /3 = / -j- /. Так как /2 = О, то

а потенциал точки 6 Ф = Ф3 - /3/?, = Фз - {/х )г Входное напряжение второго ОУ равно нулю, поэтому Ф5 = Ф5. Так как сопротивление между точками 4 и 5 равно сопротивлению между точками 4 и 6, то

. Ф4-фб Ф4 + /вх/-К/вх + (б)

/?2 2

Приравняв (а) к (б), определим

1 (в)