přednáška 05

takže po výpočtu

. (*)

Po zpětné Laplaceově transformaci vychází pro časový průběh reakce na sinusový vstupní signál

Pro ω >>> 1/RC (1/RC = 1/T) => ω.T >>> 1 pak z (*) vyplývá:

, , .

Celkový závěr tedy zní:

Integrační článek s časovou konstantou T = RC odfiltruje - nepropustí žádný harmonický signál, pro jehož úhlovou rychlost platí ω >>> 1/T.

Pro představu uvedeme principiální zapojení kvadrátoru pro jednu polaritu vstupního napětí, tvořeného pouze pasivními součástkami. Jde v tomto okamžiku jen o vytvoření prvotní představy o funkci obvodu pro vytváření druhé mocniny vstupního signálu (obr. 4).

Klidové nastavení musí splňovat podmínku

UP1 < UP2 < UP3 < …. < UPN ,

takže pro R1 = R2 = R3 = … = RN musí platit R'2 > R'3 > … > R'N .

Výstupním signálem je proud I , resp. napětí UV na snímacím odporu R . Jejich velikost je úměrná druhé mocnině okamžité hodnoty vstupního napětí U1 . Statická převodní charakteristika je uvedena na obr. 5.

1. Tzv. explicitní převodník efektivní hodnoty (blokové funkční schema)

Jako filtr lze použít pasivní integrační článek. Blokem odmocniny může být OZ s kvadrátorem v záporné zpětné vazbě.

1. Převodníky pro měření maximální hodnoty

Nejednodušší verze měření amplitudy harmonického napětí – jednocestný usměrňovač:

Lepší řešení – dvoucestný usměrňovač:

V obou případech je průběh výstupního napětí notoricky znám a proto jej neuvádíme.

Jednocestný usměrňovač s OZ – modifikovaný napěťový sledovač:

Průběh výstupního napětí je obdobný jako u jednocestného usměrňovače s diodou.

Obvod pro měření napětí „špička-špička“ – výstupní napětí odpovídá dvojnásobné hodnotě amplitudy (mezivrcholová hodnota), zdvojovač: