Żyrator
Z Wikipedii
Żyrator jest układem elektronicznym umożliwiającym "odwracanie" impedancji. Innymi słowy układ zbudowany na elementach pojemnościowych będzie przejawiał właściwości indukcyjne (nie będzie to indukcyjnośc w sensie fizycznym, ale indukcyjnośc z punktu widzenia teorii obwodów). Idea żyratora została opracowana około 1948 w laboratoriach firmy Philips. Stosuje się go głównie w układach filtrów aktywnych.
Żyrator idealny jest czwórnikiem opisanym stałą żyracji większą od zera.
[edytuj] Wady i zalety
Żyrator jest stosowany do symulowania elementów indukcyjnych w niewielkich wymiarowo układach elektronicznych, np. w układach scalonych. Ponieważ rzeczywista cewka ma zazwyczaj spore wymiary, zwłaszcza jeżeli wykazuje dużą indukcyjność, stosowanie jej w układach o dużej miniaturyzacji jest praktycznie niemożliwe. Do istotnych wad cewek zalicza się także wytwarzane przez nie pole magnetyczne, które indukuje w otaczających ją przewodach (ścieżkach drukowanych) niepożadane prądy, zwiększając szumy w układzie oraz tworząc nieplanowane sprzężenia. Poza tym, rzeczywisty kondensator jest znacznie bardziej zbliżony do idealnej pojemności niż rzeczywista cewka do idealnej indukcyjności (niepomijalna rezystancja i występowanie zjawiska nasycenia). Tak więc układ symulujący indukcyjność za pomoca pojemności może osiągnąć znacznie lepsze właściwości niż rzeczywisty element indukcyjny. Przy produkcji masowej ważnym atutem takiego układu jest niska - w porównaniu do cewek - cena elementów składowych. Wadą żyratora jest ograniczenie mocy przenoszonych przez układ - w przypadku układów wysokonapięciowych lub układów mocy zastosowanie przestaje mieć sens. Oprócz tego żyrator - jako element aktywny - w przeciwieństwie do cewki wymaga zewnętrznego zasilania. Zwykle jednak pochłaniana moc jest niewielka.
[edytuj] Zasada działania
Układ odwraca działanie kondensatora. Wynikiem działania jest impedancja wejściowa w postaci
Jest to forma charakterystyczna dla idealnej cewki L z szeregową rezystancją RL. Wartości obliczamy na podstawie wzoru:
Jeżeli R jest znacznie większe niż RL rówanie możemy uprościć do postaci:
Dobierając odpowiednio wartości elementów RL, R i C można osiągnąć żądaną wartość indukcyności, oraz dobroci obwodu.
