12.01.2014 Views

Dr. Pap László jegyzete - BME Hálózati Rendszerek és ...

Dr. Pap László jegyzete - BME Hálózati Rendszerek és ...

Dr. Pap László jegyzete - BME Hálózati Rendszerek és ...

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

332 15. ANALÓG KAPCSOLÓK<br />

I átl<br />

C 2<br />

K<br />

u be<br />

C 1<br />

u ki<br />

15.15. ábra. A kapcsolt kapacitású integrátor kapcsolási rajza.<br />

A baloldali kapcsolásban a K alternáló kapcsoló egy T hosszúságú időintervallumon belül a C<br />

kondenzátort először az U 1 feszültségű baloldali, majd az U 2 feszültségű jobboldali feszültséggenerátorra<br />

kapcsolja. A folyamat első fázisában a C kondenzátor az U 1 feszültségre, második<br />

fázisában pedig az U 2 feszültségre töltődik, azaz a kondenzátorban CU 1 , illetve CU 2 töltés tárolódik.<br />

Vizsgáljuk meg ezután, hogy T idő alatt mekkora töltés áramlik át az egyik feszültségforrásból<br />

a másikba. Nyilvánvaló, hogy a kondenzátorban először tárolt CU 1 töltés a második fázisban<br />

CU 2 -re változik, azazT idő alatt<br />

Q = C(U 1 −U 2 ) (15.22)<br />

töltésmennyiség jut át a baloldali feszültséggenerátorból a jobboldaliba. A T idő alatt átjutó<br />

töltés mennyisége tehát arányos a feszültségek különbségével. A kapcsolt kapacitás egy rögzített<br />

idő alatt két feszültségforrás között a feszültségek különbségével arányos töltésmennyiséget<br />

szállít, azaz éppen úgy viselkedik, mint egy ellenállás. Ha ugyanis a két feszültséggenerátor<br />

közé egy R ekv ellenállást kötnénk (lásd a 15.14. ábra jobboldali kapcsolását), akkor az ellenálláson<br />

I ekv = U 1 −U 2<br />

R ekv<br />

(15.23)<br />

áram folyna, ami miatt T idő alatt<br />

töltés jutna át a baloldali feszültséggenerátorból a jobboldaliba.<br />

Q = I ekv T = U 1 −U 2<br />

R ekv<br />

T (15.24)<br />

A töltéseket azonossá téve egymással, az ekvivalens ellenállás értékére az<br />

R ekv = T C<br />

(15.25)<br />

kifejezést kapjuk. Természetesen az így létrehozott "ellenálláson" nem folyik folytonos áram,<br />

hanem a töltések "csomagokban" jutnak el egyik helyről a másikra. Ha azonban a T időt rövidítjük,<br />

azaz a kapcsolási frekvenciát növeljük, akkor a működés egyre inkább hasonlít a folytonoshoz.<br />

A kapcsolt kapacitással megvalósított ellenállásokat sokféle áramkörben lehet alkalmazni, ezek<br />

közül mutatunk be néhány elemi megoldást.<br />

Kapcsolt kapacitású integrátor. A lineáris RC szűrők kialakítása során a legfontosabb feladat<br />

az integrálási funkció megvalósítása. A 15.15. ábrán egy kapcsolt kapacitású ellenállással<br />

megvalósított műveleti erősítős integrátor kapcsolási rajza látható.

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!