Giáo trình Lý thuyết mạch tín hiệu (Tập 2): Phần 2

Nối tiếp nội dung phần 1, phần 2 cuốn giáo trình "Lý thuyết mạch tín hiệu" trình bày các nội dung: Mạng 4 cực không tương hỗ, ứng dụng của mạng 4 cực, một số kiến thức cơ bản về Matlab. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Lý thuyết mạch tín hiệu (Tập 2): Phần 2 C hư ơng 13 M ẠNG 4 cực K H Ô N G T Ư Ơ N G HỎ13.1. KHÁI NỆM Mạng bốn cực không tương hỗ là mạng bốn cực có chứa phần tửkhông tương hỗ. Đối với bốn cực không tương hỗ, các điều kiện tươnghỗ không được thòa mãn, cụ thể: Z i2 * -Z2 1 ; Y 12 * -Y 2 1 ; H 12 * H 2]; G12 * G2 1 ; ||A|| * 1. Đa số các mạng bốn cực không tương hỗ là các mạng bốn cực tíchcực. Đó là mạng bốn cực có chứa ít nhất 1 phân từ tích cực (phàn tử tíchcực là phần tử thường đòi hỏi nguồn nuôi). *■ Chú ý: o Tính tích cực và tính tương hỗ của mạch là các tinh chất độc lập với nhau, bốn cực có thể thụ động nhưng không tương hỗ (nhu Girato) và ngược lại mạng tích cực nhưng lại tương hỗ. o Trong chương này ta dùng các ký hiệu Uic, Ik là các toán từ tổng quát của điện áp và dòng điện (hiểu theo nghĩa chúng có thể là các ảnh phức hoặc các ảnh Laplace hoặc các ảnh Furie hoặc là các giá trị một chiêu). Tương tự như vậy với các ký hiệu Aik, Zjk, Hfc... cũng được coi là các toán tử tổng quát.13.2. CÁC LOẠI NGUÒN ĐIỀU KHIỂN13.2.1. Định nghĩa Nguồn điều khiển là một mạng 2 cực có điện áp (hoặc dòng điện) phụthuộc vào điện áp hoặc dòng điện ở nhánh khác. Nguồn điều khiển là mộtdạng mô tả của mạng bốn cực không tương hỗ. Các nguôn điêu khiên là các mạng bốn cực không tương hỗ, chúng làcác mạng bôn cực tích cực. Khi giá trị của nguôn (điện áp hoặc dòngđiện) ti lệ bậc nhât với đại lượng điêu khiển (điện áp hoặc dòna điện) tagọi đó là nguồn điều khiển tuyến tính.13.2.2. Phân loại Tùy thuộc vào nguồn là điện áp hay dòng điện và tùy thuộc đại lượngđiêu khiển là dòng điện hay điện áp mà ta có 4 loại nguồn điều khiểnChương 13: M ạng bốn cực không tương hỗkhác nhau, đó là: Nguồn áp điều khiển bằng điện áp, nguồn áp điềukhiển bằng dòng điện; nguồn dòng điều khiển bằng điện áp; nguồndòng điều khiển bằng dòng điện. Sau đây chúng ta sẽ khảo sát kỹ hơncác nguồn này. a. Nguồn áp điều khiển bằng điện áp: Là nguồn điện áp mà giá trị của nó 1]= 0 Ĩ2được điều khiển bôi điện áp ờ nhánhkhác. Ký hiệu nguồn áp điều khiển bằngđiện áp như hình 13.1. Trong đó Ui, li, lu, IU2 , I 2 là ký hiệu các toán tử tông quát củacác tín hiệu điện áp, dòng điện. IW U , Hĩnh 13.1: Nguồn áp điều Phương trình đặc tính của nguồn áp khiển bằng điện ápđiều khiển bằng điện áp là: I ,= 0 (13.1) U 2 =nU , So sánh hệ (13.1) với các hệ phương trinh trạng thái dạng A, B, z, Y,H, G của bốn cực, ta thấy nguồn áp điều khiển bằng điện áp có 2 ma Ưậntham số có nghĩa, đó là ma trận [A] và ma trận [G], với: I 0 0 0 [A] = M- ; [G ]= (13.2) .n 0_ 0 0 b. Nguồn áp đ ều khiển bằng dòng điện Là nguồn điện áp mà giá trị của nóđược điều khiển bời dòng điện ờ nhánhkhác. Ký hiệu nguồn áp điều khiển bằngdòng điện như hình 13.2. Ui = 0 (STi u2 u2= rl, Phướng trình đặc tính của nguồn áp Hình 13.2: Nguồn áp điềuđiều khiển bằng dòng điện là: khiển bằng dòng điện U ]= 0 (13.3) u 2=n, Các ma trận tham số có nghĩa của nguồn áp điều khiển bằng dòngđiện là ma trận [A] và ma trận [Z]: 99Chương 13: M ạng bốn cực không tương hỗ 0 0 0 0 [A] = Ị 0 [Z] = r 0 (13.4) r c. Nguồn dòng đều khiển bằng đ ện áp I,= 0 Là nguồn dòng điện mà giá trị của nóđược điều khiển bới điện áp ỡ nhánh khác. U,Ký hiệu nguồn dòng điều khiển bằng điệnáp như hình 13.3. I, = gU, Phương trình đặc tính của nguồn dòng Hình 13.3: Nguồn dòngđiêu khiển bằng điện áp là: điều khiển bằng điện áp I1 = 0 (13.5) I2 = ...