Төртұштықтың жұмыс режімін сипаттау үшін жүктеме кедергісі кезінде 1-11 кірістік қысқыштар жағынан кірістік кедергісі жайында түсінік, ал жүктеме кедергісі кезіндегі шығыстық қысқыштары 2-21 жағынан кірістік кедергісі жайында түсінік жиі пайдаланылады.
а) ә)
4-сурет
1-11 қысқыштар жағынан кірістік кедергісі:
.
2-21 қысқыштары жағынан кірістік кедергісі:
.
Іс жүзінде және үшін басқа да өрнектерді жиі пайдалануға болады. Мысалы,
; .
Төртұштықтының сипаттамалық параметріне толқындық немесе сипаттамалық кедергі және берілістің сипаттамалық тұрақтысы жатады. Егер төртұштықтылардың коэффициенттері бір-біріне тең болса , ол төртұштықтылардың симметриялығын көрсетеді.
Егер төртұштықтының кірістік кедергісі толқындық кедергісіне тең болса, онда төртұштық жүктемемен келісімді болып саналады. кедергісін төртұштықтының сипаттамалық кедергісі дейміз. Сипаттамалық кедергі қызметін толқындық кедергісі атқарады.
Егер және болса, онда сипаттамалық кедергі:
, .
Осы екі теңдеуді жүйе деп қарастырып, оны шешсек, онда: , .
Симметриялық емес төртұштық үшін:
Симметриялы төртұштық үшін , болғандықтан:
Кірістік және шығыстық кернеулердің және токтардың қатынастары бірдей:
.
Егер бұл қатынас нақты болса, онда ол төртұштық арқылы энергия берілісі кезінде кернеудің (және токтың) неше рет кемитінін көрсетеді. Яғни, төртұштықтың өндіретін кернеуі (тоғы) әлсізденеді. Егер бұл қатынас комплексті болса, онда модулі (өлшемі) — әлсізденуін анықтайды, ал аргумент – фаза өзгерісін анықтайды.
Көпшілік жағдайда кернеулердің және токтардың әлсізденуін логарифмдік бірлік бойынша өрнектейді, яғни кернеулердің және токтардың қатынастарының натурал логарифмі арқылы анықтайды.
,
мұндағы g екінші сипаттамалық параметр деп саналады және берілісті сипаттамалық берілістің тұрақтысы немесе беріліс өлшемі дейміз. Бұдан былай беріліс өлшемін, кернеулердің және токтардың қатынасы арқылы емес, олардың көбейтінділерінің қатынастары арқылы көрсеткен дұрыс:
,
сондықтан .
; беріліс тұрақтысы.
а -кернеудің және токтың абсолюттік мәнінің әлсіреуін көрсетеді де, төртұштықтың сипаттамалық (өзіндік) өшуі немесе өшу тұрақтысы деп аталады. Ол непермен өлшенеді.
b -шамасы, кірістік және шығыстық кернеулердің (немесе токтардың) арасындағы фаза айырымына тең. Ол сипаттамалық фаза немесе фазалық тұрақтысы деп аталады және радианмен өлшенеді.
[Нп]
, [дБ]
1Нп =0,868 Б =8,68 дБ (децибелл), 1Б =1,15 Нп (Непер).
Төртұштықтың сипаттамалық параметрлерінің жалпыланған параметрлермен байланысы мына теңдік арқылы өрнектеледі:
,
Гиперболикалық синус пен косинусты анықтайық:
; ,
Бұл өрнектерді пайдаланып симметриялы емес төртұштықтың негізгі теңдеуін гиперболикалық функциялар арқылы былай жазуға болады:
Симметриялы төртұштық үшін , болғандықтан:
Егер жүктеме келісімді болса (ZC=Z2, U2=Z2I2), онда негізгі теңдеу былай жазылады:
Симметриялы төртұштықтың сипаттамалық параметрлерін бос жүріс кезіндегі және шығыстық қысқыштарды қысқа түйықталу кезіндегі кірістік кедергілер арқылы аңықтауға болады:
,
Пассивті төртұштықтылардың балама сұлбалары. Пассивті төртұштықтарды балама Т-тәрізді және балама П-тәрізді сұлбалар ретінде көрсетуге болады. Төртұштықтың A, B, C, D коэффициенттері оны балама түрде айырбастайтын сұлбалардың A, B, C, D коэффициенттерімен тең болуы керек.
1. Т-тәрізді сұлба (5-сурет): —
5-сурет
А -түріндегі теңдеулер
С және D параметрлері: .
6-сурет
А және В параметрлері: ;
Егер теңдеулердің коэффициенттері белгілі болса, Т-тәрізді сұлбаның параметрлерін (кедергілерін) табамыз Z1, Z2, Z3, керісінше Т-тәрізді сұлбаның параметрлері берілсе, теңдеулердің коэффициенттерін табамыз:
; ;
2. П-тәрізді сұлба үшін (6-сурет):
Алгебралық түрлендірулер жүргізгеннен кейін
Бұл теңдеуден А және В: ; .
Бұл теңдеуден С және D параметрлері:
;
Егер төртұштықтың коэффициенттері А, В, С, D берілген болса П-тәрізді сұлбаның кедергілерін анықтауға болады:
, , , .
Бұдан , , , .
Сұрақтарға жауап беріңіз:
1.Төртұштықтардыњ қандай параметрлерін сипаттамалық параметрлер деп атаймыз?
2.Төртұштықтардың сипаттамалық кедергісіне, беріліс тұрақтысына, өшу және фазалық тұрақтыларына түсініктеме беріп, оларды анықтайтын математикалық формулаларды жазыңыз.
3.Сипаттамалық және жалпыламаланған параметрлер арасындағы байланысты бейнелейтін гипорболикалық теңдеулерді жазып, оларға түсініктеме беріңіз.
4.Бөгеуілдің әлсіреуін қалай сипаттайды? Өшудің өлшем бірлігін атаңыз. Неперлерден децибелдерге және керісінше қалай ауыстырылады?
5.Төртұштықтардың «П» тәрізді және «Т » тәрізді балама сұлбаларынының өнбойлық және көлденең кедергілерін A, B, C, D коэффициенттері арқылы қалай анықтайды?