Dr. Pap LÃ¡szlÃ³ jegyzete - BME HÃ¡lÃ³zati Rendszerek Ã©s ...

More documents

Recommendations

Info

238 11. A VISSZACSATOLÁS VIZSGÁLATA (ezt az esetet mutattuk be a 11.29. ábrán), nyilvánvaló, hogy a C v kompenzáló kapacitás nélkül a két karakterisztika metszési meredeksége megközelítené a−40 [dB/dekád]-ot (lásd szaggatott vonal), ami a stabilitás határhelyzetéhez közel vinné az áramkört, és az átvitel minősége biztosan nem lenne megfelelő. Ezután a kompenzáló kondenzátort úgy méretezzük, hogy a két karakterisztika éppen az erősítőω p3 pólusfrekvenciájánál messe egymást, azaz |(AL)(jω p3 )| = 1 ∣β(jω p3 ) ∣ . (11.101) Ilyenkor a két karakterisztika metszési meredeksége [ ] dB x ≃ −30 , (11.102) dekád amiből megállapíthatjuk, hogy itt a hurokerősítés fázistolása kb. −135 0 , azaz a fázistartalék éppen 45 0 . A kondenzátor értékét ekkor az (AL) 0 ω p1 ω p2 ( ωp2 ω p3 ) 2 ≃ 1 β id 1 R 2 C v ω p3 (11.103) közelítő összefüggéssel határozhatjuk meg, ahol figyelembe vettük, hogy a Bode-diagramon a−20[dB/dekád] fordított arányosságot, a−40[dB/dekád] pedig négyzetesen fordított arányosságot jelent. Egyszerűbben gondolkozva a következőt is mondhatjuk. Tudjuk, hogy egy adott ω p frekvenciájú pólushoz tartozó fázistolás az ω p frekvencián éppen −45 0 , és egy olyan frekvencián, ami jóval nagyobb az ω p pólusfrekvenciánál, a pólushoz tartozó fázistolás −90 0 -kal közelíthető. Éppen ezért esetünkben a helyzet a következő (ha az erősítő három pólusa elegendően "távol" van egymástól, ω p1 ≪ ω p2 ≪ ω p3 ), azω p3 frekvencián az erősítő fázistolása−90 0 −90 0 −45 0 = −225 0 -kal közelíthető, viszont a visszacsatolási tényező ω ∗ z = 1/R 2 C v frekvenciájú zérusához 90 0 fázistolás tartozik, ami valóban azt jelenti, hogy a |(βA)(jω p3 )| = 1 helyen a hurokerősítés fázistolása kb. −135 0 , azaz a fázistartalék éppen 45 0 értékű (feltéve, hogyω ∗ z ≪ ω ∗ p). Fontos megjegyezni, hogy ez a kompenzálási módszer a fentiekben elemzett módon csakω ∗ z ≪ ω ∗ p esetben biztosít stabil megoldást, de igaz, hogy a módszerrel a fázistartalék értéke növelhető. Az erősítő kompenzálása Az erősítő kompenzálása akkor lehetséges, ha módunk van arra, hogy az erősítő frekvenciamenetét külső elemek beépítésével megváltoztassuk. Ezek a külső elemek tipikusan kondenzátorok, amelyeket a műveleti erősítő valamely belső pontjára csatolva az erősítő frekvenciamenete módosítható. Pólus beépítés. Pólus beépítés esetén az erősítő átviteli függvényében egy új pólust hozunk létre, tipikusan oly módon, hogy egy olyan fokozatot terhelünk le egy külső kapacitással, amelynek az átvitele eddig nem függött a frekvenciától. A kapcsolás elvi megoldása és a rendszer Bode-diagramja a 11.30. ábrán látható. A kapcsolási rajz egy egyszerű párhuzamos RC tagot ábrázol, amely az erősítő valamely fokozatának a kollektor (drain) oldali áramgenerátoros kimenetét terheli (R az eredeti kapcsolásban a fokozatot terhelő eredő ellenállás,C k a külső kompenzáló kapacitás), és - a korábbi ismereteinknek megfelelően - egy ωp ∗ = 1 (11.104) RC k frekvenciájú új pólust hoz létre az erősítő átvitelében. Ha az a célunk, hogy például 45 0 -os fázistartalékra méretezzük a rendszert, akkor az A vid = 1/β id egyenesnek a |A(jω)L(jω)| görbét éppen a
11.5. A MŰVELETI ERŐSÍTŐK FREKVENCIAKOMPENZÁLÁSA 239 (AL) 0 abs{(AL)(jω)} (AL) 0 β id A vid = 1 β id i R C k u ω ω * p ω p1 ω p2 (AL) 0 11.30. ábra. A pólus beépítés Bode-diagramja és kapcsolási elrendezése. abs{(AL)(jω)} A vid = 1 β id ω i C k R k R u ω * p ω p1 * ω z ω p2 11.31. ábra. A pólus semlegesítés Bode-diagramja és kapcsolási elrendezése. második pólus frekvenciáján kellene metszeni, ami az eredeti folytonos vonallal jelzett karakterisztika esetében nem valósulhat meg. Az új pólus beépítése után az|A(jω)L(jω)| görbe alakja megváltozik, ahogy azt a szaggatott vonallal rajzolt görbe mutatja, és ha az új pólust ω ∗ p ≃ ω p1 (AL) 0 β id (11.105) értékűre választjuk, akkor a rendszer fázistartaléka éppen45 0 lesz. Természetesen nagyobb fázistartalékot kapunk, ha ωp ∗ ω p1 , (11.106) (AL) 0 β id és kisebbet, ha ω ∗ p ω p1 (AL) 0 β id . (11.107) Pólus semlegesítés. Pólus semlegesítés esetén az erősítő átviteli függvényében a legkisebb frekvenciájú pólus frekvenciáját egy vele azonos frekvenciájú zérus beépítésével semlegesítjük, és egyúttal beépítünk egy kisebb frekvenciás pólust az átvitelbe, tipikusan oly módon, hogy egy olyan fokozatot terhelünk le egy külső soros RC taggal, amelynek az átvitele eddig nem függött a frekvenciától. A kapcsolás elvi megoldása és a rendszer Bode-diagramja a 11.31. ábrán látható. Az így terhelt fokozat átviteli függvénye az ( u i = R× R k + 1 ) 1+pR k C k = R (11.108) pC k 1+p(R+R k )C k
Page 1:
Elektronika I. Dr. Pap László 201
Page 4 and 5:
4 TARTALOMJEGYZÉK 7. Az áramkör
Page 6 and 7:
6 TARTALOMJEGYZÉK
Page 8 and 9:
8 1. BEVEZETÉS Az Elektronika I. t
Page 10 and 11:
10 1. BEVEZETÉS - Az ideális műv
Page 12 and 13:
12 1. BEVEZETÉS
Page 14 and 15:
14 2. AZ ERŐSÍTÉS FOGALMA ÉS ME
Page 16 and 17:
Page 18 and 19:
Page 20 and 21:
Page 22 and 23:
Page 24 and 25:
Page 26 and 27:
Page 28 and 29:
28 3. AZ ELEKTRONIKUS ESZKÖZÖK TU
Page 30 and 31:
Page 32 and 33:
Page 34 and 35:
Page 36 and 37:
Page 38 and 39:
Page 40 and 41:
Page 42 and 43:
Page 44 and 45:
Page 46 and 47:
Page 48 and 49:
Page 50 and 51:
Page 52 and 53:
Page 54 and 55:
Page 56 and 57:
Page 58 and 59:
Page 60 and 61:
60 4. A KIVEZÉRELHETŐSÉG VIZSGÁ
Page 62 and 63:
Page 64 and 65:
Page 66 and 67:
Page 68 and 69:
Page 70 and 71:
Page 72 and 73:
72 5. TELJESÍTMÉNY ÉS HATÁSFOK,
Page 74 and 75:
Page 76 and 77:
Page 78 and 79:
Page 80 and 81:
Page 82 and 83:
Page 84 and 85:
Page 86 and 87:
Page 88 and 89:
Page 90 and 91:
Page 92 and 93:
Page 94 and 95:
94 6. MUNKAPONTBEÁLLÍTÁS i C i D
Page 96 and 97:
96 6. MUNKAPONTBEÁLLÍTÁS i E T 2
Page 98 and 99:
98 6. MUNKAPONTBEÁLLÍTÁS i D T 2
Page 100 and 101:
100 6. MUNKAPONTBEÁLLÍTÁS U t R
Page 102 and 103:
102 6. MUNKAPONTBEÁLLÍTÁS kifeje
Page 104 and 105:
104 6. MUNKAPONTBEÁLLÍTÁS mété
Page 106 and 107:
106 6. MUNKAPONTBEÁLLÍTÁS i D I
Page 108 and 109:
108 6. MUNKAPONTBEÁLLÍTÁS i D I
Page 110 and 111:
110 6. MUNKAPONTBEÁLLÍTÁS R 1 U
Page 112 and 113:
112 6. MUNKAPONTBEÁLLÍTÁS Az ár
Page 114 and 115:
114 6. MUNKAPONTBEÁLLÍTÁS össze
Page 116 and 117:
116 6. MUNKAPONTBEÁLLÍTÁS A pél
Page 118 and 119:
118 7. AZ ÁRAMKÖRÖK KISJELŰ PAR
Page 120 and 121:
Page 122 and 123:
Page 124 and 125:
Page 126 and 127:
Page 128 and 129:
Page 130 and 131:
Page 132 and 133:
Page 134 and 135:
Page 136 and 137:
Page 138 and 139:
Page 140 and 141:
Page 142 and 143:
Page 144 and 145:
Page 146 and 147:
Page 148 and 149:
Page 150 and 151:
Page 152 and 153:
Page 154 and 155:
154 9. AZ ANALÓG INTEGRÁLT ÁRAMK
Page 156 and 157:
Page 158 and 159:
Page 160 and 161:
Page 162 and 163:
Page 164 and 165:
Page 166 and 167:
Page 168 and 169:
Page 170 and 171:
Page 172 and 173:
Page 174 and 175:
Page 176 and 177:
Page 178 and 179:
Page 180 and 181:
Page 182 and 183:
Page 184 and 185:
Page 186 and 187:
Page 188 and 189: 188 9. AZ ANALÓG INTEGRÁLT ÁRAMK
Page 190 and 191: 190 10. A MŰVELETI ERŐSÍTŐK u 1
Page 192 and 193: 192 10. A MŰVELETI ERŐSÍTŐK u b
Page 196 and 197: 196 10. A MŰVELETI ERŐSÍTŐK u K
Page 200 and 201: 200 10. A MŰVELETI ERŐSÍTŐK egy
Page 202 and 203: 202 10. A MŰVELETI ERŐSÍTŐK [dB
Page 204 and 205: 204 10. A MŰVELETI ERŐSÍTŐK per
Page 206 and 207: 206 10. A MŰVELETI ERŐSÍTŐK jω
Page 208 and 209: 208 10. A MŰVELETI ERŐSÍTŐK kor
Page 210 and 211: 210 11. A VISSZACSATOLÁS VIZSGÁLA
Page 250 and 251: 250 12. KOMPARÁTOROK U kiM u ki A
Page 252 and 253: 252 12. KOMPARÁTOROK u be R 1 U re
Page 254 and 255: 254 12. KOMPARÁTOROK akkor a kompa
Page 256 and 257: 256 12. KOMPARÁTOROK • A fentiek
Page 258 and 259: 258 12. KOMPARÁTOROK Ugyanakkor t
Page 260 and 261: 260 12. KOMPARÁTOROK R 1 R 2 Trigg
Page 262 and 263: 262 12. KOMPARÁTOROK küszöbfesz
Page 264 and 265: 264 12. KOMPARÁTOROK pozitív viss
Page 266 and 267: 266 12. KOMPARÁTOROK U t1 I 1 u ki
Page 268 and 269: 268 12. KOMPARÁTOROK értékűre v
Page 270 and 271: 270 13. KÖZEL SZINUSZOS OSZCILLÁT
Page 288 and 289:
288 13. KÖZEL SZINUSZOS OSZCILLÁT
Page 290 and 291:
Page 292 and 293:
Page 294 and 295:
Page 296 and 297:
Page 298 and 299:
Page 300 and 301:
ω s ω p ω 300 13. KÖZEL SZINUSZ
Page 302 and 303:
Page 304 and 305:
Page 306 and 307:
Page 308 and 309:
Page 310 and 311:
Page 312 and 313:
312 14. FESZÜLTSÉGGEL VEZÉRELHET
Page 314 and 315:
Page 316 and 317:
Page 318 and 319:
Page 320 and 321:
320 15. ANALÓG KAPCSOLÓK U off A
Page 322 and 323:
322 15. ANALÓG KAPCSOLÓK u ki (t)
Page 324 and 325:
324 15. ANALÓG KAPCSOLÓK u ki (t)
Page 326 and 327:
326 15. ANALÓG KAPCSOLÓK A bipol
Page 328 and 329:
328 15. ANALÓG KAPCSOLÓK K u be C
Page 330 and 331:
330 15. ANALÓG KAPCSOLÓK R K u be
Page 332 and 333:
332 15. ANALÓG KAPCSOLÓK I átl C
Page 334 and 335:
334 15. ANALÓG KAPCSOLÓK A kapcso
Page 336 and 337:
336 16. DIGITÁL-ANALÓG ÉS ANALÓ
Page 338 and 339:
Page 340 and 341:
Page 342 and 343:
Page 344 and 345:
Page 346 and 347:
Page 348 and 349:
Page 350 and 351:
Page 352 and 353:
Page 354 and 355:
Page 356 and 357:
Page 358 and 359:
Page 360 and 361:
Page 362 and 363:
Page 364 and 365:
Page 366 and 367:
Page 368 and 369:
Page 370 and 371:
Page 372 and 373:
Page 374 and 375:
Page 376 and 377:
Page 378 and 379:
378 17. A DIGITÁLIS ELEKTRONIKUS
Page 380 and 381:
Page 382 and 383:
Page 384 and 385:
Page 386 and 387:
Page 388 and 389:
Page 390 and 391:
Page 392 and 393:
Page 394 and 395:
Page 396 and 397:
396 18. FÜGGELÉK R be R ki R g B
Page 398 and 399:
398 18. FÜGGELÉK R be R ki R g E
Page 400 and 401:
400 18. FÜGGELÉK helyettesítése
Page 402 and 403:
402 18. FÜGGELÉK 18.2. Az alapkap
Page 404 and 405:
404 18. FÜGGELÉK u 1 u 2 Bemeneti
Page 406 and 407:
406 18. FÜGGELÉK +U t R C R t R C
Page 408 and 409:
408 18. FÜGGELÉK u 1 u 2 T 1 T 2
Page 410 and 411:
410 18. FÜGGELÉK +U t T 21 T 22
Page 412 and 413:
412 18. FÜGGELÉK G D B r ds u gs
Page 414 and 415:
414 18. FÜGGELÉK I 0 T 4 T 5 T 6
Page 416 and 417:
416 18. FÜGGELÉK +U t R u ki u be
Page 418 and 419:
418 18. FÜGGELÉK r A +U t I 0 u b
Page 420 and 421:
420 18. FÜGGELÉK T 1 u be1 u be2
Page 422 and 423:
422 18. FÜGGELÉK eredő terhelőe
Page 424 and 425:
424 18. FÜGGELÉK T 4 +U t S 4 ,λ
Page 426 and 427:
426 18. FÜGGELÉK i g R g R C u gs
Page 428 and 429:
428 18. FÜGGELÉK +U t u 1 u 2 u k
Page 430 and 431:
430 18. FÜGGELÉK u be1 A 1 u K1 K
Page 432 and 433:
432 18. FÜGGELÉK és ( R 4 1+ R 3
Page 434 and 435:
434 18. FÜGGELÉK R 4 u D / 2 A 1
show all

Dr. Pap LÃ¡szlÃ³ jegyzete - BME HÃ¡lÃ³zati Rendszerek Ã©s ...

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?