Согласование импедансов Трансформаторы могут преобразовывать напряжение и ток между первичной и вторичной обмотками, позволяя привести импеданс нагрузки к уровню, согласованному с источником. Эта способность критична для эффективной передачи мощности и широко применяется в промышленности, аудиотехни

В ранних SPICE-моделированиях мы наблюдали, что выходное напряжение трансформатора может меняться при изменении нагрузочного сопротивления, даже когда входное напряжение постоянно. На это влияют несколько факторов: индуктивности первичной и вторичной обмоток, сопротивление обмоток и степень магнитно

Трансформаторы с несколькими вторичными обмотками Трансформаторы удивительно универсальны. Хотя классическая схема с одной первичной и одной вторичной обмоткой широко преподается, многие практические приложения выигрывают от дополнительных вторичных обмоток. Рассмотрим трансформатор, где три катушки

Почему фаза важна в трансформаторах Трансформаторы — это изначально устройства переменного тока, и относительная фаза первичной и вторичной обмоток определяет, как напряжение и ток передаются между ними. Чёткое понимание этих отношений необходимо как проектировщикам схем, так и специалистам по обслу

SPICE-анализ гальванической развязки Трансформаторы не только обеспечивают преобразование напряжения и тока в цепях переменного и постоянного тока, но и дают критически важную функцию — гальваническую развязку. Это позволяет магнитно связать две цепи без прямых проводных соединений, защищая чувствит

Предыдущие разделы показывали моделирование трансформаторов с равной индуктивностью первичной и вторичной обмоток, что давало примерно равные напряжения и токи по обе стороны. Когда индуктивности различаются, трансформатор ведёт себя иначе. transformer v1 1 0 ac 10 sin rbogus1 1 2 1e-12 rbogus2 5 0

Поведение катушек на ферромагнитном сердечнике Представьте, что изолированная медная проволока намотана на ферромагнитное кольцо и запитана от переменного тока. Полученная катушка с железным сердечником демонстрирует индуктивное реактивное сопротивление, ограничивающее ток переменного тока, как и лю

Хотя эта глава и обширна, она лишь касается поверхности проектирования фильтров. Быстрый взгляд в любой продвинутый учебник по фильтрам подтверждает это. Математика, необходимая для подбора компонентов и предсказания АЧХ, может быть пугающей — далеко за рамками начинающего. Это руководство фокусируе

До этого момента наши фильтры использовали либо конденсаторы, либо катушки, но не оба одновременно. Сочетание элементов L и C создаёт резонансное поведение, которое можно использовать для построения точных полосовых и режекторных фильтров. Последовательный LC-контур имеет минимальный импеданс на рез

Как построить режекторный (ночевой) фильтр Режекторные, или ночевые, фильтры подавляют сигналы в заданном частотном диапазоне, пропуская все более низкие и более высокие частоты. Наиболее распространённая топология соединяет ФНЧ и ФВЧ параллельно, зеркально последовательному соединению в полосовых ф

Как создать полосовой фильтр Во многих электронных системах должен проходить только определённый диапазон частот. Полосовой фильтр (ПФ) пропускает именно эту полосу, подавляя все более низкие и более высокие частоты. Комбинируя ФНЧ и ФВЧ, получаем единый фильтр, удовлетворяющий этому требованию. Ниж

Фильтр высоких частот (ФВЧ) выполняет функцию, обратную ФНЧ: он пропускает высокочастотные сигналы, ослабляя низкочастотные составляющие. Две наиболее распространённые реализации — ёмкостная и индуктивная — зеркально отражают свои аналоги ФНЧ, но с противоположным поведением импеданса. Ёмкостный фил

Фильтр низких частот (ФНЧ) пропускает сигналы с низкой частотой, ослабляя высокочастотные компоненты. Две основные реализации — индуктивная и ёмкостная — составляют основу большинства пассивных фильтров. Индуктивный фильтр низких частот Импеданс катушки индуктивности растёт с частотой, создавая бол

Во многих электронных системах необходимо выделять специфические частотные компоненты из составного сигнала. Устройство, спроектированное для этой цели, известно как фильтрующая цепь, или просто фильтр. Высококлассные стереосистемы регулярно используют фильтры для усиления или ослабления определённы

Принцип, согласно которому любая периодическая несинусоидальная волна может быть разложена в набор синусоид разных частот, фундаментален в анализе цепей переменного тока. Когда цепь запитана волной, не являющейся чистой синусоидой, элементы цепи реагируют так, будто к ним одновременно приложен спект

Компьютерный анализ Фурье — особенно алгоритм Быстрого преобразования Фурье (FFT) — является краеугольным камнем для разбора волн на спектральные составляющие. Тот же математический движок, что питает функцию .fourier в SPICE, встроен в современные осциллографы и спектральные анализаторы, обеспечива

Любая периодическая несинусоидальная форма волны может быть выражена как сумма синусоидальных компонентов — принцип, известный как ряд Фурье. Пока прямоугольная волна — учебный пример, реальная силовая электроника регулярно генерирует широкий спектр сложных форм. Устройства вроде транзисторов и тири

Установлено, что любая повторяющаяся несинусоидальная форма волны может быть приравнена к комбинации напряжения постоянного тока, синусоид и/или косинусоид (синусоид со сдвигом фазы 90 градусов) различных амплитуд и частот. Это верно независимо от того, насколько странной или запутанной может быть ф

В нашем изучении цепей переменного тока мы рассматривали цепи, запитанные однозначно синусоидальным напряжением. Во многих реальных приложениях, однако, одночастотные сигналы — исключение, а не правило. Часто цепи содержат одновременно компоненты множественных частот, а формы волн могут отклоняться

Q-фактор (коэффициент качества) резонансной цепи количественно оценивает её селективность и энергетическую эффективность. Чем выше Q, тем уже полоса пропускания — критично для фильтрации, настройки и РЧ-проектирования. Математически Q — отношение мощности, накопленной в реактивных элементах, к мощно