Přenosové články RC, RL

Přenos článku CR

Tento korekční obvod se od předchozího liší tím, že signál prochází napřed kondenzátorem (obr. vpravo). K výstupu je připojen rezistor, u kterého budeme opět předpokládat pouze základní vlastnosti, tj. ohmický neboli činný odpor. V tom případě bude odpor stejný pro všechny uvažované kmitočty. Hodnoty odporu i kapacity ponecháme stejné jako u článku RC. Jak se bude tento korekční obvod chovat v obvodu střídavého proudu? Je zřejmé, že pro dolní kmitočtovou oblast je kapacitní odpor kondenzátoru značně velký. Nízké kmitočty projdou jen nepatrně nebo vůbec ne. Přenos nízkých kmitočtů je tedy špatný (obr. a)-dolnofrekvenční zádrž.

Část nižších kmitočtů, pokud projdou kondenzátorem, se mohou dále přes rezistor dostat k nulovému potenciálu. Pro nízké kmitočty představuje rezistor vhodný pro přenos vysokých téměř zkrat. Střední kmitočty v rozsahu 500 Hz ÷ 1 kHz pronikají již s menším útlumem (obr. b). Vysoké kmitočty procházejí CR obvodem prakticky bez zeslabení (obr. c) - hornofrekvenční propust.

I u tohoto obvodu si můžeme představit, že kapacita a odpor tvoří napěťový dělič. Jeho činnost je podobná jako u členu RC. Protože jsme ponechali stejné hodnoty kapacity i odporu, zůstává stejný i kritický kmitočet fk. Při tomto kmitočtu opět nastává pokles vstupního napětí o 3 dB, takže přenos signálu na fk = 500 Hz je -3 dB (obr. vlevo). I zde nastává útlum 6 dB/okt. od čtyrnásobně menšího než kritického kmitočtu. U CR obvodu je to na straně nižších kmitočtů. Čtyřnásobně menší než kritický je kmitočet 125 Hz, o oktávu nižší je 62,5 Hz. Mezi těmito dvěma kmitočty je útlum přenosové cesty 6 dB. Útlum má tedy sklon směrnice - 6 dB/okt. od kmitočtu 1/4 fk , to je od čtvrtiny kritického kmitočtu. V horní oblasti kmitočtů je kmitočtová charakteristika rovná přibližně od 2 kHz směrem k vyšším kmitočtům. Úroveň přenosu je 0 dB, tedy bez útlumu. Znamená to, že pro vysoké kmitočty je přenos CR členu dobrý a výraz hornofrekvenční propust je opodstatněný.

Vše co bylo řečeno o přenosu obvodu RC a CR platí za předpokladu, že následující obvod, ke kterému je výstupní napětí U2 připojeno, nepůsobí velké zatížení. Impedance připojeného obvodu má být vysoká. Je-li zatěžovací odpor naopak srovnatelný s výstupní impedancí korekčního členu nebo menší, pak se posouvá kritický kmitočet průběh přenosu se mění. Malý zatěžovací odpor připojený k výstupnímu napětí U2 tedy zhoršuje vlastnosti korekčního členu.

CR člen bývá někdy označován jako derivační člen. Často jej naleznete v blízkosti generátorů pravoúhlého průběhu nebo v obvodech číslicové techniky. Jeho častým úkolem je derivovat pravoúhlý impuls na jehlový, kterým se potom spouštějí další obvody. Název je odvozen z matematického popisu tohoto děje, takže nám mnoho neříká. V podstatě jde o zúžení šířky impulsu, a to jak v kladné tak i záporné půlvlně. Šířka neboli doba trvání impulsu závisí na rychlosti nabíjení kondenzátoru a tím na hodnotách kapacity a odporu. Bez tohoto CR členu si obvody číslicové techniky nelze představit.