150 likes | 352 Views
Forelesning nr.7 INF 1411 Elektroniske systemer. Tidsrespons til reaktive kretser Integrasjon og derivasjon med RC-krester. Dagens temaer. Tidsrespons til reaktive kretser RC-integrator/differensiator-respons til pulser og firkantbølger Dagens temaer er hentet fra kapittel 15.1-15.5,15.8.
E N D
Forelesning nr.7 INF 1411 Elektroniske systemer Tidsresponstilreaktivekretser Integrasjon og derivasjon med RC-krester INF 1411
Dagens temaer • Tidsrespons til reaktive kretser • RC-integrator/differensiator-respons til pulser og firkantbølger • Dagens temaer er hentet fra kapittel 15.1-15.5,15.8 INF 1411
Integrasjon og derivasjon • Under visse betingelser kan RC- og RL-kretser fungere som analogeintegratorer og derivatorer, dvs at de beregner den integrerte og deriverte av et inputsignal • I frekvensdomenet utfører de brukes som høypass- og lavpassfiltre • I biologiske systemer utfører enkle cellestrukturer de samme integrasjons/derivasjons-operasjonene, og kan modelleres med RC- eller RL-kretser • Oppførselen til RC/RL-kretser med pulssignaler som innganger er viktige i design av digital elektronikk INF 1411
Oppladning og utladning i RC-krets • Hvis en pulsgenerator brukes som spenningskilde til en RC-krets vil kondensatoren hhv lades opp og ut som om den kobles til/fra et batteri oglades ut/opp gjennom en resistor INF 1411
RC-integrator • I en RC-integrator brukes spenningen over kondensatoren som utgangsspenning • Etter τ =RC = 5 har kretsen (nesten) enten nådd 10v eller 0v, avhengig av utgangspunktet. Denne tiden kalles også for transient-tiden INF 1411
Sammenheng mellom pulsbredde og τ • Hvis pulsbredden tw er større enn τ = 5 vil kondensatoren rekke å lades opp/ut fullstendig • Større verdier av τmed samme pulsbredde vil føre til kortere eller lengre oppladnings- og utladningstider INF 1411
Sammenheng mellom pulsbredde og τ • Ved pulsbredder tw< τ = 5 vil kondensatoren ikke lades helt opp eller ut til maksimal/minimal-verdi INF 1411
Respons på repeterende pulser • Ved kortere pulsbredder tw< τ = 5 og input som er repeterende pulser: Kondensatoren trenger tid på å nå et nivå som er den gjennomsnittligespenningen INF 1411
Respons på repeterende pulser (forts) • Deretter vil min- og maksverdi ha nådd steady-state nivå INF 1411
Økning i tidskonstanten • Ved å sette inn en varialbel resistor kan man endre integrasjonskonstanten INF 1411
RC-differensiatorens pulsrespons • I en RC-differensiator brukes spenningen over resistoren som utgangsspenning; forløpet blir mer komplisert INF 1411
RC-differensiator respons på repeterende pulser • Samme forløpet skjer som for integratorer: Det tar en viss tid før steady-state oppnås; avhengig av tidskonstanten • Hvis tW>= 5τvilkondensatorenrekke å lades heltopp/ut for hverheleperiode INF 1411
RC-differensiator respons på repeterende pulser • Hvis tW < 5τvilkondensatorenikkerekke å lades heltopp/ut for hverheleperiode INF 1411
RC-differensiator respons på pulstog (forts) • Til slutt vil det hele konvergere mot den gjennomsnittsverdi på 0 INF 1411