Żyrator
Żyrator jest układem elektronicznym umożliwiającym „odwracanie” impedancji. Innymi słowy układ zbudowany na elementach pojemnościowych będzie przejawiał właściwości indukcyjne (nie będzie to indukcyjność w sensie fizycznym, ale indukcyjność 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.
Wady i zalety
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/12/Zyrator.png)
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) niepożądane 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 pomocą 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.
Zasada działania
Układ odwraca działanie kondensatora. Wynikiem działania jest impedancja wejściowa w postaci
Jest to forma charakterystyczna dla idealnej cewki z szeregową rezystancją Wartości obliczamy na podstawie wzoru:
Jeżeli jest znacznie większe niż równanie możemy uprościć do postaci:
Dobierając odpowiednio wartości elementów i można osiągnąć żądaną wartość indukcyjności oraz dobroci obwodu.
![]() | Zobacz multimedia związane z tematem: Żyrator |