Управляемые напряжением

Управляемые источники. Так называют активные элементы цепи, параметры которых зависят от напряжений или токов, существующих в других участках этой цепи.

Zij — Zji. Поэтому столбцы определителя в (3.23) совпадают со строками определителя в (3.24), что обусловливает равенство этих определителей. В результате /2 = /ь что и требовалось доказать. Следует иметь в виду, что сложные радиотехнические цепи, содержащие управляемые источники, как правило, не подчиняются принципу взаимности. Действительно, подав на вход транзисторного усилителя некоторое напряжение, мы наблюдаем на выходе усиленный сигнал. Однако режим, при котором вход и выход усилителя меняются местами, не является рабочим режимом усилителя.

Невзаимные четырехполюсники. Используя управляемые источники тока или напряжения, можно создавать невзаимные четырехполюсники, имеющие ряд ценных в практическом отношении свойств.

2. Управляемые источники токов iyi и iys управляются соответственно токами 1'э и Гк:

При нумерации ветвей будем придерживаться последовательности соответствующей такой иерархии типов элементов: управляемые источники напряжения, независимые источники напряжения, емкостные, резистивные, индуктивные элементы, независимые источники тока, управляемые источники тока. Нумерацию будем начинать с ветвей, принадлежащих высшей ступени иерархии. Исчерпав их, будем продолжать нумерацию, перейдя к ветвям следующей ступени, пока не будут пронумерованы все ветви схемы. В пределах каждого типа элементов (ветвей) нумерация последовательная. ,

Условимся при нумерации ветвей придерживаться следующей их иерархии: управляемые источники напряжения, независимые источники напряжения, емкостные, резистивные, индуктивные элементы, независимые источники тока, управляемые источники тока. Нумерацию начнем с ветвей, принадлежащих высшей ступени иерархии. Исчерпав их, будем продолжать нумерацию, перейдя к ветвям следующей ступени иерархии и т. д., пока не будут пронумерованы все ветви схемы. Именно такой порядок был выбран при нумерации ветвей в графе на 1.8,6. Для этого графа построим следующую матрицу:

2.5. ФОРМИРОВАНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ЦЕПИ, СОДЕРЖАЩЕЙ УПРАВЛЯЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ

До сих пор рассматривались цепи, которые содержат лишь неуправляемые источники, характеризуемые тем, что для них напряжение источников напряжения и ток источников тока являются величинами (либо функциями времени), не зависящими от токов и напряжений других ветвей схемы.

В управляемом источнике значение напряжения (тока) источника напряжения (тока) зависит от тока или напряжения некоторой ветви схемы. Такие управляемые источники присутствуют в эквивалентных схемах активных элементов (например, транзисторов), их используют также при построении эквивалентных схем индуктивно связанных цепей и т. д. Наиболее часто встречающиеся типы управляемых источников показаны на 2.7. Здесь представлены источники тока и напряжения, управляемые напряжением ( 2.7,а,в) и током ( 2.7,6, г) некоторой ветви.

Управляемые источники образуют самостоятельный тип элементов (и соответственно ветвей) цепи. Будем считать, что нумерация ветвей цепи производится в последовательности: управляемые источники напряжения (Uy), независимые источники напряжения, емкостные, резистивные, индуктивные элементы, независимые источники тока, управляемые источники тока (1У). При этом управляемые источники напряжения окажутся ребрами, управляемые источники тока — хордами графа цепи и матрица главных сечений F будет иметь следующую структуру:

Матрицы NI и N2 строятся по известной зависимости токов к напряжений управляемых источников от управляющих токов и напряжений ветвей цепи. Подставим выражение (2.34) в (2.33) и после приведения подобных членов получим уравнение токов резистивных элементов для цепи, содержащей управляемые источники:

В заключение следует отметить, что в качестве НЭ и ПЭ в схеме 1.5 могут использоваться не только полупроводниковые приборы, управляемые напряжением, но и приборы, управляемые током. Однако в последнем случае подобные инверторы будут потреблять мощность от источника питания по входным цепям.

В управляемом источнике значение напряжения (тока) источника напряжения (тока) зависит от тока или напряжения некоторой ветви схемы. Такие управляемые источники присутствуют в эквивалентных схемах активных элементов (например, транзисторов), их используют также при построении эквивалентных схем индуктивно связанных цепей и т. д. Наиболее часто встречающиеся типы управляемых источников показаны на 2.7. Здесь представлены источники тока и напряжения, управляемые напряжением ( 2.7,а,в) и током ( 2.7,6, г) некоторой ветви.

Эксперимент 3. Зависимые источники ЭДС, управляемые напряжением.

Эксперимент 4. Зависимые источники тока, управляемые напряжением.

Эксперимент 3. Зависимые источники ЭДС, управляемые напряжением.

Эксперимент 4. Зависимые источники тока, управляемые напряжением.

Аналогом дифференциальных усилителей в Electronics Workbench являются зависимые источники напряжения, управляемые напряжением. Па 7 показаны схема и осциллограммы измерения сдвига фаз между напряжениями на конденсаторе и катушке индуктивности. Поскольку входное сопротивление этих источников бесконечно велико, они не вносят искажений в режим схемы, а выходной их потенциал при заземлении одного зажима (как на 7) пропорционален (а при единичном коэффициенте передачи просто равен) входному напряжению.

Если каждый из подграфов резистивных ветвей, входящих в дерево или подграф связей, содержит управляемые напряжением источники тока, то они могут быть учтены в матрицах Од и R0. Например, если в i-й резистивной ветви, входящей в дерево, имеется источник тока Ji=gi/ui, управляемый напряжением /-и резистивной ветви дерева и/, то соответствующий элемент gn матрицы Од равен ?ц. (Заметим, что gij = 0, если в ветви i отсутствует управляемый напряжением и\ источник тока.) Точно так же если в подграфе связей содержится управляемый напряжением связи us источник тока Jq—gsqUs, то его можно учесть добавлением в подматрицу GO элемента gsq. Путем взаимных эквивалентных преобразований источников тока и ЭДС можно учесть все виды зависимых источников. При наличии источников тока, управляемых напряжением ветвей дерева, выражение (В.11) имеет вид

Представляют большой интерес функциональные элементы с управляемым отрицательным сопротивлением на основе аморфных материалов. Эти приборы можно подразделить на две категории: 1) приборы, управляемые током и обладающие отрицательным дифференциальным сопротивлением (приборы с S-об-разной характеристикой); 2) приборы, управляемые напряжением и обладающие эффектом памяти (приборы с М-образной характеристикой). Первый тип приборов реализуется на пленках окислов Та, Ti, Mb, второй — на пленках диэлектриков, содержащих окислы, суль-

Если вместо резисторов R фазирующей ЛС-цепи использовать управляемые напряжением сопротивления, то реализуется генератор с электронной перестройкой частоты. Схема ЛС-авто-

§ 25-3. LC-генераторы, управляемые напряжением и током