Gyrator
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Il Gyrator è un circuito elettrico che inverte una impedenza. In altri termini, può fare si che un circuito capacitivo si comporti induttivamente, un filtro passa-banda si comporti come un filtro d'interdizione di banda, e così di seguito. L'idea fu escogitata attorno al 1948 dal B.D.H.Tellegen dei Laboratori di Ricerca della Philips, Eindhover ("Il Gyrator, nuovo elemento delle reti elettriche", Rapporto 3(1948) di Ricerca della Philips pag. 81-101). Viene usato principalmente nella progettazione di filtri attivi.
[modifica] induttanza simulata
L'impiego primario di un Gyrator è quello di simulare un elemento induttivo in un circuito elettronico di piccole dimensioni o in un circuito integrato. Prima della invenzione del transistore, bobine di filo di grande induttanza potevano essere usate nei filtri elettronici. Una bobina di induttanza reale può venire sostituita con un insieme più piccolo contenente un condensatore, un amplificatore operazionale o transistori e delle resistenze. Ciò risulta utile specialmente nella tecnologia dei circuiti integrati. I condensatori veri sono sovente molto più simili ai condensatori ideali di quanto non siano gli induttori veri agli induttori ideali. Per ciò, un induttore sintetizzato con un Gyrator ed un condensatore può, in talune applicazioni, essere più aderente ad uun induttore ideale di quanto non possa esserelo un qualsiasi induttore vero. Pertanto, l'utilizzazione di condensatori e Gyrator può migliorare la qualità delle reti di filtro che sarebbero altrimenti costruite con l'impiego di induttori. Il fattore di merito Q degli induttori sintetizzati può essere facilmente scelto.
[modifica] funzionamento del circuito
Il circuito funziona sulla inversione dell'effetto del condensatore. Il risultato desiderato è una induttanza della forma
Questa consiste di una induttanza ideale L con una resistenza in serie RL. Dal diagramma , si può vedere che l'impedenza dell'indutttanza equivalente è l'indutttanza desiderata in parallelo con l'impedenza di C ed R.
Se R è molto più grande di RL, questa si approssima a
Questa è la stessa di una resistenza RL in serie con una induttanza L=RLRC. Differisce da una induttanza vera per il termine RC in parallelo, e perché RL è grande in confronto alla resistenza di una induttanza vera. Una induttanza vera ha una resistenza interna piccola dovuta soltanto al filo di cui è fatta. Ciò limita il fattore di merito Q, o la selettività, dei filtri che possono essere fatti con una induttanza simulata.
