Единичного положительного

Расчет нелинейных искажений. Воспользуемся, как и ранее, методом присоединенной схемы. Основная и присоединенные схемы для рассмотренного случая приведены на 9.8. Пусть Umi — комплексное напряжение, возникающее за счет действия независимых источников на линейной составляющей С(0) емкости нелинейного элемента в основной схеме; t/mi(2co) и U"u (Зсо) — комплексные напряжения на том же элементе, возникающие за счет действия источника единичного напряжения ?/о=1 в присоединенной схеме. Тогда составляющие токов второй и третьей гармоник в выходном токе определятся выражениями

сматривающие использование источника ?7i в качестве входного независимого источника в основной схеме, источника Ог — в качестве источника единичного напряжения в присоединенной схеме, исключение из схемы источника тока 1ц. Постройте вручную уравнение выхода комбинированной схемы (включающей в себя элементы основной и присоединенной схем), приняв ^Вых=/2.

Момент замыкания контактов Kl (t =0) в математической записи отвечает подаче на статор единичного напряжения —1 противоположного знака, вызывающего добавочный ток, операторное изображение которого таково: —\/(r -f рх(р}).

Триггер D-типа состоит из двух синхронизируемых Л?5-триггеров DD2.1 и DD2.2, каждый из которых, в отличие от асинхронных /?5-триггеров, имеет по дополнительному входу С для синхроимпульсов, и двух инверторов DD1.1 и DD1.2. D-триггер выполнен на универсальных логических элементах И—НЕ. «Сигнальным» входом триггера является вход D. Пусть на вход D поступил сигнал с единичным уровнем напряжения. При D=l напряжение на входе DD2.1 соответствует сочетанию сигналов 5 = 1, /? = 0. Появление очередного тактового импульса на входе С приведет к установлению триггера в состояние, при котором напряжение на его выходе равно единице. На входах 5 и R триггера DD2.2 появляется сочетание сигналов "5=1, /?=0 — такое' же, как и на входах триггера DD2.J. Однако во время действия тактового импульса с единичной амплитудой, напряжение на выходе инвертора DD1.2, включенного в цепь сигнала синхронизации, соответствует нулевому уровню. Сигнал на входе С. триггера DD2.2 является нулевым, и переключения триггера DD2.2 не происходит. Однако, как только закончится тактовый импульс, сигнал на входе С триггера DD2.2 принимает единичное значение. Поскольку выходные напряжения Q и Q триггера DD2.1 сохранили свои значения, то появление единичного напряжения на входе С триггера DD2.2 приведет к переключению этого триггера в состояние, соответствующее единичному уровню на выходе Q. После окончания действия тактового импульса, т. е. /г-го такта работы устройства, появляется сигнал на его выходе.

Реакцию на единичное возмущение (функция Хевисайда) называют переходной фукцией и обозначают h(t) или A(t). Иногда ее обозначают буквой, указывающей на смысл соответствующей величины: так, если рассматрива* ется ток при воздействии единичного напряжения, пишут y(t) вместо h(t).

§ 8.62. Определение h(t) и h\t) через К(р). Как упоминалось, при воздействии на вход четырехполюсника единичного напряжения «,(/)=!(/) напряжение на выходе его u^t)=h(t). Если это положение

Синтез развивался главным образом по двум направлениям: 1) известным операторным функциям [по Z(p) для двухполюсников и передаточной функции для четырехполюсников]; 2) временным характеристикам, т. е. по известному временно'му отклику системы при воздействии единичного напряжения.

Нули и полюсы Z(p) можно изобразить условными значками из комплексной плоскости, скажем, нули кружками, полюсы крестиками. Полученную картину называют картой нулей и полюсов. Эта карта наглядно характеризует частотные свойства двухполюсника и реакцию его при воздействии единичного напряжения.

ние —на 5.52, б. Во время действия «-го тактового импульса, соответствующего появлению сигнала на входе D, на выходе триггера Q единичного напряжения еще нет; оно появится только после окончания п-го импульса и может быть использовано в последующих цепях тактируемой логической схемы только в /г + 1-м такте, т. е. с задержкой на один такт.

D-триггер ( 5.52, в) может состоять из двух синхронизируемых #5-трштеров 7\ и Т2, каждый из которых соответствует 5.51, а, и двух инверторов Уг и У2. Такую схему построения триггеров называют схемой «ведущий — ведомый» или «хозяин — раб». Как и синхронные /?5-триггеры Т1 и Т2, инверторы yt и У3 выполнены на универсальных логических элементах И — НЕ. «Сигнальным» входом триггера является вход D. Вход С служит для подачи тактовых импульсов. Пусть на вход D поступил сигнал с единичным уровнем напряжения. При D—1 напряжение на входе 7^ соответствует сочетанию сигналов 5 = 1, R = 0. Появление очередного тактового импульса на входе С приведет к установлению триггера в состояние, при котором напряжение на его выходе равно единице. На входах S и R триггера Т2 появляется сочетание сигналов 5=1, ^ = 0—такое же, как и на входах триггера 7\. Однако во время действия тактового импульса с единичной амплитудой напряжение на выходе инвертора Уа, включенного в цепь сигнала синхронизации, соответствует нулевому уровню. Сигнал на входе С триггера Т2 является нулевым, и переключения триггера Т2 не происходит. Однако как только закончится тактовый импульс, сигнал на входе С триггера 7'2 принимает единичное значение. Поскольку выходные напряжения Q и Р триггера 7\ сохранили свои значения, то появление единичного напряжения на входе С триггера Т2 приведет к переключению этого триггера в состояние, соответствующее единичному уровню на выходе Q. -После окончания действия тактового импульса, т. е. «-го такта работы устройства, появляется сигнал на его выходе.

Пример. Требуется определить напряжение на выходе четырехполюсника ( 3.5) при подаче на вход его единичного напряжения. Численные значения индуктивностей и активных сопротивлений указаны на схеме.

6.5. Движение пятого электрона на внешней орбите примесного атома V группы в полупроводнике IV группы можно приближенно рассматривать как круговое по орбите вокруг единичного положительного заряда ядра -\-е и через вещество с диэлектрической проницаемостью основного материала.

Электрическая энергия, затраченная на перемещение единичного положительного заряда между двумя точками участка цепи с напряжением и (разностью потенциалов), к моменту времени t определится согласно (1.1) и (1.2) уравнением

ЭДС Е численно равна работе, которую совершают сторонние силы при перемещении единичного положительного заряда внутри источника или сам источник, проводя единичный положительный заряд по замкнутой цепи.

потенциалов точек / и 2 представляет напряжение на данном участке цепи1. Напомним, что разность электрических потенциалов определяется работой, затрачиваемой на перенос единичного положительного заряда из точки 1 в точку 2.

определяется работой, затрачиваемой на перенос единичного положительного заряда из точки / в точку 2.

Для поддержания тока постоянным необходимо стационарное поле, энергия которого должна непрерывно восстанавливаться, что и осуществляется за счет источников электрической энергии. Одной из важнейших характеристик электрического поля является потенциал <р, численно равный работе А, которую совершают силы поля при переносе единичного положительного заряда q из данной точки поля в точку, потенциал которой равен нулю.

Э. ц. с равна работе А сторонних сил, совершаемой при перемещении единичного положительного заряда q внутри источника от зажима с отрицательным потенциалом к зажиму с положительным потенциалом:

т.е. потенциал произвольной точки поля 1 можно определить как работу, совершаемую силами поля по переносу единичного положительного заряда из данной точки поля в точку поля, потенциал которой равен нулю.

Экситоны. Как уже указывалось, при возбуждении собственной фотопроводимости электроны из валентной зоны перебрасываются в зону проводимости и становятся свободными. Однако возможно и иное течение процесса, когда возбужденный электрон не разрывает связи с дыркой, возникающей в валентной зоне, а образует с ней единую связанную систему. Такая система была впервые рассмотрена Я. И. Френкелем и названа им экситоном. Экситон сходен с атомом водорода: в обоих случаях около единичного положительного заряда движется электрон и энергетический спектр является дискретным ( 12.9). Уровни энергии экситона располагаются у дна зоны проводимости. Так как экситоны являются электрически нейтральными системами, то возникновение их в полупроводнике не приводит к появлению дополнительных носителей заряда, вследствие чего поглощение света не сопровождается увеличением проводимости полупроводника. При столкновении же с фононами, примесными атомами и другими дефектами решетки экситоны или рекомби-нируют, или «разрываются». В первом случае возбужденные атомы переходят в нормальное состояние, а энергия возбуждения передается решетке или излучается в виде квантов света; во втором случае образуется пара носителей — электрон и дырка, которые обусловливают повышение электропроводности полупроводника.

Электрическая энергия, затраченная на перемещение" единичного положительного заряда между двумя точками участка цепи с напряжением и (разностью потенциалов), к моменту времени f определится согласно (1.1) и (1.2) уравнением

Напряжение (условное обозначение U, иногда Е), Напряжение между двумя точкми-это энергия (или работа), которая затрачивается на перемещение единичного положительного заряда из точки с низким потенциалом в точку с высоким потенциалом (т.е. первая точка имеет более отрицательный потенциал по сравнению со второй). Иначе говоря, это энергия, которая высвобождается, когда единичный заряд «сползает» от высокого потенциала к низкому. Напряжение называют также разностью потенциалов или электродвижущей силой (э.д.с). Единицей измерения напряжения служит вольт. Обычно напряжение измеряют в вольтах (В), киловольтах (1 кВ = 103 В), милливольтах (1 мВ = 10 "3 В) или микровольтах (1 мкВ = 10 ~6 В) (см. разд. «Приставки для образования кратных и дольных единиц измерения», напечатанный мелким шрифтом). Для того чтобы переместить заряд величиной 1 кулон между точками, имеющими разность потенциалов величиной 1 вольт, необходимо совершить работу в 1 джоуль. (Кулон служит единицей измерения электрического заряда и равен заряду приблизительно 6' 1018 электронов.) Напряжение, измеряемое в нановольтах (1 нВ = 10~9 В) или в мега-вольтах (1 мВ = 106 В), встречается редко; вы убедитесь в этом, прочитав всю книгу.