Имитация индуктивности

.

Недавно я разработал несколько источников переменного тока для пробирок усилителей, на самом деле я разработал более одного одновременно с разными характеристиками. Все они имеют один общий элемент с ротатором.
Ротатор используется в качестве активной индуктивности, то есть он имитирует поведение индуктивности по отношению к тренду импеданса на основе частоты.
примечание: в отличие от реальной индуктивности, она не выделяет энергию, затем работать на одном квадранте, что никоим образом не влияет на его функционирование в отношении фильтрации. С высокими частотами, и это не тот случай, имеет тенденцию действовать как генератор постоянного тока, с частотой 100 Гц в цепи, в которую он вставлен, он выполняет требуемую функцию, то есть посредством индуктивности фильтра в пи-греческой схеме CLC. Сам по себе он очень эффективен, поскольку представляет собой фильтр конденсатора, за которым следует LC нижних частот.

упрощенное значение моделируемой индуктивности

L = C * R1 * R3

мы видим случай схемы, в которой используются следующие значения:
R1 = 100 КБ
R2 = 100k
R3 = 27 ом
C = 22 мкФ
и сравнить его с индуктивностью от 59 Генри.
Изображение ниже показывает нам кривые рассматриваемого ротатора ( в альт ) и индуктивность ( желтый ) как мы видим, кривые почти наложены.

с этого момента, если вы хотите продолжить чтение, есть обсуждение, касающееся рассматриваемой схемы как на математическом, так и на инженерном уровне., математический является самоцелью и чрезвычайно точным, инжиниринг, имеет тенденцию упрощать вещи, когда ошибка незначительна, чтобы управлять чем-то трудным для управления даже ценой небольшого расхождения между теоретическими и упрощенными вычислениями.

ПОВОРОТ: МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ЛЕЧЕНИЕ

схема используемого ротатора следующая:

и его представление для малых сигналов выглядит следующим образом:

Я выделил токи и, используя методы напряжений в узлах и сеточных токов, я могу представить это с помощью системы четырех линейных уравнений в четырех неизвестных ниже.

упрощая мы получаем

решение не совсем простое и далеко не короткое, его можно переварить на wolphram / alpha, или вы можете рассчитать это вручную, надеясь не столкнуться с одной из классических ошибок надзора, из-за которых часы вычислений будут бесполезными.
мы заботимся только я₁

мы знаем это

но поскольку мы работаем только над одним квадрантом, мы можем предположить, что

поэтому замена мы сделаем

и наше решение будет:

как мы видим, ситуация далеко не проста, и формула, если у вас нет научного калькулятора, в который ее вставить, практически непригодна. Если вы все еще читаете, я постараюсь упростить вещи в следующих параграфах до упрощенной начальной формулы.

ПОВОРОТ: ПРАКТИЧЕСКОЕ ЛЕЧЕНИЕ

Здесь инженерный менталитет пригодится, некоторые’ здравый смысл и упрощение: при условии, что конденсатор составляет не менее десятка микрофарад, 100 Гц, которая является частотой остаточной пульсации ( пульсация ) что мы хотим устранить, это имеет сопротивление в 100 Ом, ПОЭТОМУ намного ниже чем R2, а затем для целей расчета R2 можно пренебречь.
наша схема становится следующим:

—- Примечание!! Что касается поляризации MosFet R2, то он необходим, в то время как C не следует рассматривать Следовательно, эквивалентная схема является следующей, и относительные формулы:

Замена и упрощение

мы знаем это

то

и упрощение дальше

нас интересует формула, которая напоминает формулу реальной индуктивности и которая зависит от C, поэтому что-то вроде этого

наша индуктивность поэтому

и игнорируя также 1 / Гм, что незначительно по сравнению с R3, мы получаем, что имитированное значение индуктивности

L = C * R1 * R3

Безусловно широко используемая формула, которая позволяет превосходную фильтрацию, не прибегая к чрезвычайно дорогим мощностям или даже хуже, если вы используете физическую индуктивность от стоимости, небезразличный вес и габариты в случае клапанных блоков питания.

AMILCARE Приветствия