193482. lajstromszámú szabadalom • Jelátviteli hálozat egy- vagy kétirányú jelátvitelre
3 193482 4 11-C c 0 (2) Zi I2-U2 Uo (3) z2 13 U3 Uo (4) Z3 ahol Uo feszültség a 12, 13 és 5 ág kapcsa in lévő feszültség Valósítsuk meg az U3 feszültségű feszültség generátort egy olyan A erősítésű feszültségerő sítővel, melynek bemenőjele az Uo feszültség. Ekkor teljesül az alábbi feltétel: U3-AU0 (5) Az (5) egyenlet mellett fejezzük ki az h és I2 áramokat a hálózatban lévő impedanciák és feszültségek függvényeként. Az ü3 feszültség (5) egyenlet szerinti értékét a (4) egyenletbe behe lyettesítve azt kapjuk, hogy |3 (A 1)ÜQ Z3 (6) A (6) egyenletet az (1) egyenletbe behelyet tesítve, a következő egyenlethez jutunk: iA JjUo 11 1,2 ' Z3 A (7) egyenletből u°-(i1 * 12) aZ31" (7) Uo at kifejezve: (8) Uo ezen értékét a (2) és (3) egyenletbe be helyettesítve: h ^ Zi Z3 Zi US, Z2 |1 t |2 Ul Z3 |1 A 1 Z3 _ Z2 A Zi h Zi _Z3 Z2 A 1 l2 Z3 Z1 l2 A (10) 1 0) 1 Z2 A 1 A (9) és (10) egyenlet h- re és I2 re egyfor ma alakü, ami a hálózat szimmetrikus voltából következik A (10) egyenletből I2 t kifejezve, azt kapjuk, hogy J_ ) U2 Z3 |1 Z2 ’ Z2 A 1 l2 l2 ( Z3 \ • Z2 UZ, Z2 A 1 ) Z3 h Z2 A 1 (11) 1 Z3 _J_. Z2 A í A (11 ) egyenletből I2 t a (9) egyenletbe be helyettesítve: 1 — 1 Zi A U2 Z3 h U1 Z3 1 Z2 1 Z2 A 1 1_) JJl 1 j Z1 ’ Zi A1 1 Z3 1 (12) h ! 1 Z2 A 1 A (12) egyenlet jobb oldalát egyszerűsítve: Z3 _j_ ) JJh ( Z3 U2 l ' Zi A 1 I' -Zi ' Zi fZ2(A 1) Zaj 2 Z3 h ____ (13) Zi[Z2(A 1) Z3j(A 1) A ( 13) egyenletből h et kifejezve és a lehet séges egyszerűsítéseket elvégezve, azt kapjuk, hogy Z2( A 1) Z3_______ Ui U2 ZiZ2(A 1) Z2Z3 Z3 Z1Z3 (14) ZiZ2(A 1) Z2Z3 ZiZ3 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 A+ 1 (15) Ha az A erősítés értékét úgy választjuk meg, hogy Z3 Z2 akkor a (14) egyenletből a (15) behelyette sítésével az kapjuk, hogy h- — (16) Z2 ^ Z3 Ennek természetesen feltétele, hogy ^ va lós legyen, vagyis a két impedancia azonos jel legű legyen. A 12 ágban folyó h áram tehát ek kor független a saját ágában lévő Ui feszültség tői és Zi impedanciától, és csak a 13 ág U2 fe szükségétől és Z2 impedanciájától függ. A hálózat és az egyenletek szimmetriájából következik, hogy hasonló egyenletet kapunk I2 áramra is, ha az A erősítést úgy választjuk meg, hogy A +1 (17) Ekkor tehát a 13 ág árama I2 — (18) lesz, tehát ugyancsak független a sajat 13 ág U2 feszültségétől és Z2 impedanciájától Ha a Zi Z2 feltételt is meg tudjuk valósíta ni, az h és I2 áramra vonatkozó (16) és (18) egyenletek egyidejűleg teljesülnek, így mindkét irányban fennáll a feltétel, hogy az érzékelt áram csak a másik ág feszültségétől és ímpe danciájától függ. A 2 ábrán Ui feszültségű 1 feszültségű 1 fe szültségforrás és ezzel sorbakapcsolt 3 áramér zékelő képezi a jelátviteli hálózat egyik 12 ágát, amelynek eredő soros impedanciája Z-i impe dancia. A másik 13 ágat U2 feszültségű 2 feszült ségforrás és ezzel sorbakapcsolt 4 áramérzé kelő alkotja, és eme 13 ág eredő impedanciája Z2 A 12 és 13 ágat egymással 10 és 11 veze lékek kötik össze, amelyekhez 14 és 15 csat lakozási pontokon 16 aktív kétpólus kapcsoló dik. A 16 aktív kétpólus két bemenő pólusa 17 erősítő bemeneteire van csatlakoztatva, a 17 erősítő kimenete visszacsatoló Zv impedancián keresztül van a 14 csatlakozási ponthoz kap csolódó bemenetre visszacsatolva A 17 erősí tő A erősítését úgy kell megválasztani, hogy az eleget tegyen az A... f 11 (19) egyenletnek, ahol Z Zi Z2 Ebben az eset ben a 12 ágban a 3 áramérzékelő által érzékelt h áram csak a 13 ag U2 feszültségétől és Z2 im pedanciájától függ az h - ÿ(20) egyenletnek megfelelően Hasonlóképpen a 13 ágban a 4 áramérzékelő által érzékelt >2 áram csak a 12 ág Ui feszültségétől és Z\ impedan ciájától függ az 12- — (21) Zi egyenletnek megfelelően A 2 ábra szerinti jelátviteli hálózat tehat két irányú jelátvitelre alkalmas Ha azonban elhagy
