Двойной Т-мост построен на интегрирующей и дифференцирующей RC-цепях. На частоте подавления дифференцирующая цепь поворачивает фазу выходного тока на 135 градусов, интегрирующая на 45 градусов. Если считать такой мост интегрирующе-дифференцирующим, можно по аналогии построить диффиренцирующе-резистивный и интегрирующе-емкостной мосты. Соотношение фаз ветвей у них будут немного другие но АЧХ такое же как и у ТТ-моста.


Дифференцирующе-резистивный фильтр, выходные токи ветвей и расчет его частоты подавления.



Интегрирующе-емкостной фильтр.

Дифференцирующе-резистивный мост обладает полезным свойством. Частоту подавления можно изменять в несколько раз при помощи одного потенциометра. В более общем виде, для создания частоты подавления достаточно что бы номинал резистивной ветви в 6 раз превышал суммарное сопротивление резисторов дифференцирующей цепочки (все емкости при этом одинаковы).



Потенциометр включается "в одну ветвь", можно на вход, можно на выход. При равенстве резисторов диф-цепи частота fo минимальна, при смещении точки подключения общего провода в любую сторону fo увеличивается. Практическая схема такого фильтра есть в книге "Искусство схемотехники".



Диапазон частот можно сместить в любую сторону пропорциональным изменением всех сопротивлений или обратно пропорциональным изменением емкостей. Точность 1% в резистивных цепях, при наличии подстроечного резистора 50 кОм можно не соблюдать.

Небольшое преобразование позволяет сделать из фильтров-пробок, описанных выше, ФНЧ и ФВЧ с полюсом затухания в полосе задержания.



Формулы позволяют рассчитать номиналы элементов подавляющей цепочки Co и Xo на желаемую частоту затухания fo. Если Xo получится отрицательным - создать полюс затухания на этой частоте не удастся. Максимальное значение fo равно частоте подавления для фильтра пробки (см. выше). X и Xо - реактивные сопротивление конденсаторов С и Со на частоте fo.



Здесь те же ограничения что и для ФВЧ. Близко подвести частоту fo к частоте среза ФВЧ или ФНЧ в таких схемах не удается. Когда частота fo приближается к частоте среза, затухание в полосе задержания ослабевает и в момент когда Xo (в ФВЧ) или Ro (в ФНЧ) станет равным нулю, фильтр вырождается в обычный фильтр-пробку как тут qrp.ru/forum/17-%D0%9F%D1%80%D0%BE%D1%81...D0%B0?start=60#62902

Для улучшения подавления ВЧ на выход ФНЧ можно добавить конденсатор нагрузки Сн, который, по умолчанию, можно выбрать равным С, но лучше подобрать экспериментально с учетом входного сопротивления последующего каскада.

Инвертор с коэффициентом усиления 1 на базе каскада с коллекторной стабилизацией можно сделать так же как и на ОУ, только расчет резисторов посложнее, поскольку транзисторный каскад обладает не таким высоким входным сопротивлением и коэффициентом усиления.



Ku это коэффициент усиления по напряжению, как его найти можно посмотреть тут qrp.ru/forum/17-%D0%9F%D1%80%D0%BE%D1%81...D0%B0?start=50#62819
rb - входное сопротивление транзистора со стороны базы. Оно равно эквивалентному сопротивлению эмиттера помноженному на статический коэффициент передачи тока.



Конденсатор С1 нужен для компенсации входной емкости транзистора на высоких частотах. Без него каскад работает только на НЧ, выше начинается завал АЧХ и отставание фазы выходного сигнала как на картинке ниже.



Основной вклад во входную емкость вносит коллекторно-базовая емкость транзистора, которую можно найти в даташитах и справочниках (обычно Сk в пределах 3...15 пФ).

cw508 пишет: А что в этом удивительного? Для большинства прикладных задач мало уметь программировать. Кроме этого нужно очень хорошо разбираться в той области, в которой поставлена задача решаемая создаваемой программой, иначе нормального результата не будет. Удивительно, что даже сейчас об этом мало кто задумывается. Ардуино, всего лишь один из инструментов. Для многих простых задач оказывается гораздо эффективнее других, но разумеется, не для всех. С другими, ситуация аналогичная. Каждый инструмент хорош для своего применения. Я не только с Ардуино работаю, но в очень многих случаях, с ним получается быстрее в разы.

Иногда требуется измерить усреднённый потребляемый ток при "нерегулярной" нагрузке.
Такая потребность возникает например при управлении некой схемой микроконтроллером и
периодическом выходе его из режиме sleep...
Для питания схемы взять конденсатор или ионистор с известной ёмкостью.
В основе классическая формула раряда ёмкости:
u=U*exp[-t/(RC)]
где u - текущее значение напряжения на конденсаторе, U - начальное значение.
Отсюда время, за которое начальное напряжение U упадёт до заданного u:
t = RC*ln(U/u)
Если принять, что ток уменьшается линейно с понижением напряжения, то секундомером
измеряем время, за которое U упадёт до u, и вычисляем усреднённый ток:
i = [C(U+u)/2t] * ln(U/u)
Чем больше ёмкость, тем точнее результат.
Также можно оценить эквивалентную ёмкость источника (ионистора, конденсатора),
которую тот отдаст в нагрузку при падении U до u:
А*сек = [C(U+u)/2] * ln(U/u), или в мА*час:
mAh = (1000/3600)*[C(U+u)/2] * ln(U/u) = 0.14C(U+u)ln(U/u)
Например если использовать ионистор 100 фарад в связке с солнечной батареей для qrpp маяка
и допустить падение питания с 5 до 3 Вольт, то получим 57 mAh.

Если вспомнить что емкость в Фарадах это количество заряда в Кулонах, которое конденсатор запасает (отдает) при заряде (разряде) на каждый Вольт напряжения, а электрический ток в Амперах это количество Кулон заряда прошедших по проводнику за 1 секунду - все расчеты окажутся гораздо проще.

Секундомером измеряете время за которое напряжение на конденсаторе падает на 1 Вольт. При этом конденсатор отдает заряд равный его емкости в фарадах. Теперь делите количество заряда в кулонах (=емкость конденсатора в фарадах) на время разряда измеренное секундомером (в секундах) и получаете средний ток в амперах за измеренный промежуток времени.

Когда ионистор 100 Ф разряжается с 5 до 3 Вольт, его напряжение меняется на 2 Вольта и по проводнику проходит 200 Кулон заряда. Если мы хотим откачать из него этот заряд за час, придется в секунду забирать 200/3600 = 55,(5) милликулона. 55,(5) милликулона в секунду это ток 55,(5) миллиампера, что эквивалентно емкости 55,(5) мА*час.

Снимаю шляпу!
Повезло Вам с учителем физики.
Пишите чаще, - восполняйте чужие пробелы в образовании

Двухтранзисторный каскад с непосредственной связью, в котором использован инвертор с единичным усилением.



Каскад вырабатывает два противофазных напряжения. За счет непосредственной связи, нижний предел АЧХ - постоянный ток. Соотношение R3 и R4 обеспечивают К-усиления каскада на VT2 = -1. Одновременно, суммарная проводимость R3 и R4 равна проводимости базового резистора VT1. Таким образом напряжения на коллекторах VT1 и VT2 равны (точный баланс устанавливается R1) и равенство достаточно хорошо сохраняется при колебаниях температуры и напряжения питания. Точность можно еще повысить если применить дискретные транзисторы а сборку, например 159НТ1. Общее усиление за счет VT1 около 150. Формулы справа позволяют определить R3 и R4 исходя из заданного R1 (в этой схеме он принят порядка 290 кОм).

Такую схему можно применить для возбуждения мостового УМЗЧ или повышения напряжения на звуковом пьезоизлучателе.



Добавив еще два транзистора или оптрона, можно сделать двухполупериодный пиковый детектор (практически работоспособность не проверял):

Kapitoshka пишет:
Да, учительница физики нас учила добросовестно. Может быть потому что это была деревенская школа.