Buletin AFT

Transcriere

1 FLTU ACT TECE-SUS EALAT CU CONEO DE CUENT DE GENEATA A DOUA Conf. univ. dr. ing. OCTAAN-OAN BOGDAN Abtract Thi paper preent the realiation of an active filter uing the current conveyor. The filter i preented in two variant: the firt uing the operational amplifier, and econd uing the current conveyor. There are alo preented the frequency characteritic of thee circuit.. Conveiorul de curent de generatia a doua Conveiorul de curent de generatia a -a (CC) ete un triport (Fig.) caracterizat prin relatia matriceala () []: i v i = ± v i v. () i i CC Fig.. Schema bloc a CC Terminalul prezinta o impedanta de intrare infinita. Teniunea de la borna o urmarete pe cea aplicata pe, atfel incât prezinta o impedanta de intrare. Curentul injectat in ete tranmi la terminalul de ieire de inalta impedanta, unde el ete furnizat cu polaritate pozitiva pentru CC+ au negativa pentrucc. eprezentarea nulator nulor a CC ete data in figura 3 []. i Fig.. eprezentarea nulator norator a CC

2 n aceata reprezentare ageata figurata in jo corepunde circuitului CC+, iar cea figurata in u corepunde circuitului CC. n cazul CC ura dependenta de curent ete redondanta, curentul fiind injectat in i obtinându-e la ieire in. n felul aceta, circuitul echivalent al CC poate fi reprezentat ca in figura 3 []. Fig.3. eprezentarea implificata a CC Cu ajutorul CC e pot contrui divere circuite ca: ure controlate, convertoare de impedanta, giratoare, amplificatoare de curent i elemente de calcul analogic. Circuitul din figura 4, format dintr-un amplificator operational i un tranzitor NMOS introdu in reactia negativa a primului, modeleaza bine un CC []. i =i v v i Fig.4. Model al CC cu AO i tranzitor NMO S Si CC+ poate fi modelat cu ajutorul unui amplificator operational, la care e adauga doua tranzitoare MOS complementare i doua oglinzi de curent [].. Filtru activ trece-u realizat cu amplificator operational

3 Filtrul al carui realizare cu CC o a o prezentam in continuare face parte din chemele C active care realizeaza functii de tranfer de ordinul []. Ete un filtru trece-u, realizat cu amplificator cu câtig finit care realizeaza o functie de tranfer având expreia din relatia (). = C C + kc C [ CG( k) + G ( C + C )] + GG. () Semnificatia marimilor din expreia () ete cea din chema filtrului prezentata in figura 5, in care amplificatorul cu câtig finit ete realizat cu amplificator operational. Fig. 5. Filtru activ trece-u realizat cu amplificator operational Tinând cont ca: relatia devine: = C C + + CG 3 =, (3) k CC + G ( C + C ) + GG. (4) 3. ealizarea cu CC a filtrului trece-u ealizarea filtrului trece-u din figura 5 cu ajutorul CC- ete prezentata in figura 6. Se oberva ca filtrul are la intrare curentul, iar la ieire curentul.

4 CC- Fig. 6. Filtrul trece-jo din figura 5 realizat cu conveior de curent 4. Simularea functionarii filtrelor Simularea filtrelor din figurile 5 i 6 o facem cu ajutorul programului Electronic Workbench, veriunea 5.. alorile componentelor pentru care e face imularea unt: =/G =3 kω, =/G = kω, = 3 = kω, C = nf, C =5 nf. n figurile 8 i 9 unt prezentate caracteriticile de frecventa ale celor doua filtre. De mentionat ca pentru imulare, CC- care intra in alcatuirea filtrului din figura 6, e inlocuiete cu modelul au din figura 4, adaugându-e i o rezitenta de arcina de kω, rezultând atfel circuitul echivalent din figura 7. Fig. 7. Circuitul echivalent al filtrului din figura 6

5 b) Teniune Faz Frecventa Fig. 8. Caracteriticile de frecventa ale filtrului din figura 5 Frecventa en recv

6 Frecventa Fig. 9. Caracteriticile de frecventa ale circuitului din figura 7, reprezentând circuitul echivalent al filtrului din figura 6 5. Concluzii Din analiza caracteriticilor de frecventa ale filtrelor active realizate cu ajutorul amplificatoarelor operationale, repectiv cu ajutorul conveioarelor de curent e pot deprinde urmatoarele: -caracteriticile teniune-frecventa unt aemanatoare ca forma fiind tipice unui filtru trece u real, diferind ina valoarea maxima; -caracteriticile faza-frecventa unt aemanatoare ca forma, diferind ina valoarea minima. Bibliografie. Sedra A.S., obert G.W., Gohn F., The current conveyor: hitory, progre and new reult, EE POCEEDNGS, ol.37, Pt. G, No, aprilie 99, pag Mateecu A., Analiza i inteza circuitelor electrice, Editura Didactica i Pedagogica, Bucureti, 975