Активные четырехполюсники, получаемые с помощью конверторов отрицательного сопротивления.
Конвертор отрицательного сопротивления (КОС) — активный четырехполюсник, у которого импеданц, подключенный к выходным клеммам, ведет себя со стороны входа как импеданц такой же абсолютной величины, но противоположного знака (рис. Х.10).
Рис. Х.10. Схема, поясняющая принцип работы КОС
Рис. Х.11. Схема реализации активного четырехполюсника на основе КОС
Например, если в качестве нагрузки включен резистор, то при рассмотрении со стороны входных клемм КОС ведет себя как отрицательное сопротивление.
В общем виде
где — входной импеданц
— импеданц, подключаемый к выходным клеммам — передаточный коэффициент КОС; для идеального
При реализации активных четырехполюсников на основе КОС чаще всего используют схему, изображенную на рис. Х.11 (А и В — пассивные RC-четырехполюсники). Передаточная функция, соответствующая этой схеме, имеет вид
где — выходной и передаточный импеданцы С-четырехполюсника А;
— входной и передаточный импеданцы С-четырехполюсника В;
— передаточный коэффициент КОС.
Методика синтеза схемы, реализующей заданную передаточную функцию заключается в следующем.
Числитель и знаменатель передаточной функции делится на произвольный полином корни которого должны быть действительными и отрицательными, а порядок равен порядку полинома т. е.
Затем из сравнения выражений получим
Далее разлагаем на простые дроби, тогда в общем виде можем записать
где всегда вещественные и положительные, а коэффициенты могут быть как положительными, так и отрицательными. Группируя члены разложения на две суммы — с положительными отрицательными коэффициентами, приравниваем первую сумму а вторую тогда получим
Для пассивных четырехполюсников полюса переходных импеданцев совпадают с полюсами входных импеданцев, поэтому в выражении произведение членов, содержащих полюса относим к а произведение членов, содержащих
Теперь, когда входные и переходные импеданцы каждой RC-цепи определены, обычными методами синтезируются схемы и рассчитываются номиналы элементов.