Основы теории

При изучении теории обратить внимание на следующее.

В случаях, когда электрические цепи используются для передачи и преобразования информации, исследователя редко интересуют режимы работы отдельных элементов цепи. Исследователя интересует сигнал на выходе некоторой сложной схемы и его связь с входным сигналом этой же схемы. Сложная электрическая цепь при этом представляется четырёхполюсником, имеющим два входных и два выходных узла.

Примером четырёхполюсника, преобразующим электрические сигналы, является дифференцирующий четырёхполюсник. Выходной сигнал дифференцирующего четырёхполюсника пропорционален производной от сигнала на его входе. Естественно, что процесс дифференцирования является следствием протекания переходных процессов в электрической цепи четырёхполюсника.

Простейшие дифференцирующие цепи могут быть построены как на базе RC так и на базе LR элементов. Рассмотрим RC цепь, как наиболее часто применяемую.

Для последовательной цепи . Если принять , то без существенной ошибки можно записать . Тогда напряжение на выходе четырёхполюсника составит .

Погрешность, связанная с пренебрежением напряжения на резисторе при определении тока зависит от продолжительности действия сигнала. Для обеспечения достаточной точности необходимо, чтобы постоянная времени заряда цепи была много меньше периода действия сигнала.

Указанный подход справедлив также для синусоидального сигнала на входе цепи . Напряжение на выходе четырёхполюсника составит . Здесь постоянная времени .