Гираторы.

Для физического или полунатурного моделирования может понадобиться катушка с индуктивностью в несколько сотен Генри. Это очень громоздкое и дорогое сооружение. В этом случае может помочь гиратор.

Гиратор:

а — эквивалентный четырехполюсник, б — схема гиратора на двух ОУ

Гиратором называют четырехполюсник, полное входное сопротивление которого (Z_ВХ) является обратным по отношению к полному сопротивлению нагрузки (Z_Н), т. е. имеет место соотношение Z_ВХ× Z_Н = к ², где к некоторая постоянная. В частности, гиратор может преобразовать индуктивное сопротивление в емкостное, и наоборот.

Так, например, используя высококачественный конденсатор умеренной емкости и операционные усилители, можно собрать схему, которая по отношению к остальной части цепи будет проявлять себя как катушка большой индуктивности (так называемая электронная индуктивность).

Эквивалентная схема четырехполюсника приведена на а). Уравнения идеального гиратора в системе Y-параметров имеют вид:

Отсюда следует, что входной ток гиратора пропорционален его выходному напряжению, и наоборот.

Гиратор можно реализовать на двух инверторах сопротивления б).Считая ОУ идеальными, запишем уравнения по первому закону Кирхгофа для их входов

что соответствует уравнениям гиратора.

Простая схема эквивалента индуктивности на основе неинвертирующего повторителя, приведена на следующем рисунке.

Схема гиратора некритичная к параметрам элементов.

Схема моделирует катушку с индуктивностью L = CR ₂ R ₁ и сопротивлением постоянному току, равным R ₂.

Дата добавления: 2015-08-13