- •Кафедра электротехники и электрических машин
- •6.1. Основы теории четырехполюсников
- •6.1.1. Уравнения четырехполюсника
- •6.1.2. Коэффициенты четырехполюсника
- •6.1.3. Эквивалентные схемы
- •6.1.4. Характеристические параметры четырехполюсника
- •6.2. Индуктивно-связанные цепи
- •6.2.1. Основные понятия
- •6.2.2. Анализ цепей с со взаимной индуктивностью
- •6.3. Активные цепи с зависимыми источниками и операционными усилителями
- •6.3.1. Основные понятия
- •6.3.2. Зависимые источники
- •6.3.3. Операционный усилитель (оу)
- •6.3.4. Схемы замещения четырехполюсных элементов
6.3.3. Операционный усилитель (оу)
ОУ представляет собой ИНУН с , бесконечным входным и нулевым выходным сопротивлениями.
На схеме – дифференциальный ОУс двумя входами, выходное напряжение которого пропорционально разности напряжений на входах
.
Полярность напряжения инвертирующего входа 2обратна,анеинвертирующего входа 1одинаковас полярностью напряжения на выходе 3.
Реальный ОУ представляет собой многокаскадный транзисторный усилитель, выполненный в виде интегральной схемы, у которой коэффициент усиления по напряжению порядка ,,.
Для получения устойчивой работы в линейном режиме ОУ всегда снабжаются цепью отрицательной обратной связи,то есть подачи с выхода части сигнала на вход в противофазе (то есть противоположной полярности).
;
;
.
Исключив и, получаем:
.
Так как , то
.
6.3.4. Схемы замещения четырехполюсных элементов
Зависимые источники позволяют получить схемы замещения любых четырехполюсных (многополюсных) элементов. Эти схемы замещения (модели) наряду с зависимыми источниками содержат обычные двухполюсники: R-, L-, C- элементы и независимые источники.
Пример: транзистор
1. В режиме малых амплитуд сигналов используют линейные схемы замещения биполярных транзисторов.
Т-образная низкочастотная резистивная схема замещения
– сопротивление смещенного в прямом направлении (открытого) эмиттерного перехода ();
– сопротивление смещенного в обратном направлении (закрытого) коллекторного перехода ();
– сопротивление базовой области ().
Параллельно сопротивлению коллекторного перехода включается зависимый источник тока, управляемый током эмиттера (ИТУТ), с управляющим параметром , учитывающим прямую передачу тока от эмиттера в коллекторную область. Узел (б) соответствует внутренней точке базовой области
2. Полевые транзисторы – ИТУН.
3. Электронный триод – ИНУН.