Tema 2. Redes de dos puertas: Cuadripolos

Transcripción

1 Tema Rede de do puerta: Cuadripolo

2 .. ntroducción En el capítulo anterior emo analiado el funcionamiento interno del circuito; aora, vamo a caracteriar el circuito dede el punto de vita externo, e decir, con repecto a u relación con elemento ajeno al propio circuito. Trataremo aora el circuito a modo de caja nera, que e inerta entre un enerador entrada y una cara alida. Si denominamo puerta a la entrada y alida, etaremo tratando con circuito de do puerta, también denominado cuadripolo. i t i t a c v t v t i t b d i t Tema : Rede de do puerta: Cuadripolo T.

3 .. ntroducción Toda la información relevante del cuadripolo etá referida a la tenione y corriente en la puerta: v, v, i e i. No no intereará, por coniuiente, calcular tenione y corriente dentro del circuito. En ete capítulo, analiaremo lo cuadripolo que cumplen la iuiente retriccione: En auencia de enerador de entrada, no ay enería alamacenada en el circuito: condicione iniciale nula en L y C. No exiten fuente independiente en el circuito. 3 La corriente que ale por una puerta e iual a la que entra en la mima, eto e: ' ' i t i t y i t i t 4 No pueden exitir conexione entre puerta; eto e, no puede etar conectado a con c, a con d, b con c ó b con d. Tema : Rede de do puerta: Cuadripolo T.3

4 .. Caracteriación de un cuadripolo... Parámetro Caracterítico: Circuito en el dominio En el análii de cuadripolo, no intereará conocer la cuatro variable terminale:,, e. En eneral, dico análii e realia en el dominio de Laplace: el cao reitivo 0, o el réimen permanente inuoidal jω erán cao particulare. De eta cuatro variable, ólo do on independiente: el cuadripolo e decribe tan ólo con do ecuacione imultánea que relacionan,, e. Tema : Rede de do puerta: Cuadripolo T.4

5 .. Caracteriación de un cuadripolo Exiten varia forma ditinta de combinar eta variable en do ecuacione imultánea, a aber: Parámetro de nmitancia: y y y y Parámetro Parámetro impedancia admitancia [ Z] [ Y ] Ténae en cuenta que cualquiera de eto conjunto de parámetro e pueden exprear de forma matricial. A modo de ejemplo, tendríamo que: Tema : Rede de do puerta: Cuadripolo T.5

6 .. Caracteriación de un cuadripolo Parámetro Híbrido: + + Parámetro íbrido [ H] + + Parámetro íbrido invero [ G] Parámetro de Tranmiión: A C B D Parámetro de tranmiión [ T ] Junto con lo parámetro anteriore, exiten también lo parámetro invero a lo de tranmiión, i bien no on muy utiliado. Tema : Rede de do puerta: Cuadripolo T.6

7 .. Caracteriación de un cuadripolo... Relación entre parámetro. A partir de un conjunto de parámetro, e poible calcular el reto. Para ello, exiten una rela o tabla de converión de parámetro, a aber: [Z] y [Y] on invero: y y y y [H] y [G] on invero: Tema : Rede de do puerta: Cuadripolo T.7

8 .. Caracteriación de un cuadripolo..3. Sinificado circuital de lo parámetro caracterítico Parámetro de impedancia: + + entrada alida Ω Ω Ω Ω mpedancia de entrada con alida en circuito abierto mpedancia de alida con entrada en circuito abierto mpedancia de tranferencia invera con entrada en cto. abierto mpedancia de tranferencia directa con alida en cto. abierto Tema : Rede de do puerta: Cuadripolo T.8

9 .. Caracteriación de un cuadripolo Parámetro íbrido: + + entrada alida Ω S. d.. d. mpedancia de entrada con alida en cortocircuito Admitancia de alida con entrada en circuito abierto Ganancia de tenión invera con entrada en cto. abierto Ganancia de corriente directa con alida en cortocircuito Tema : Rede de do puerta: Cuadripolo T.9

10 .. Caracteriación de un cuadripolo Ejemplo: Calcular lo parámetro [Y] y [Z] del iuiente cuadripolo: b a c a 0 Ω b 5 Ω c 5 Ω Tema : Rede de do puerta: Cuadripolo T.0

11 .. Caracteriación de un cuadripolo..4. Cuadripolo Recíproco y Simétrico. a Cuadripolo Recíproco: Un cuadripolo e recíproco i cumple la iuiente relacione entre parámetro: y T A D y B C Sólo e neceario determinar tre parámetro Tema : Rede de do puerta: Cuadripolo T.

12 .. Caracteriación de un cuadripolo b Cuadripolo Simétrico: Un cuadripolo recíproco e imétrico cuando el intercambio de u puerta de entrada y alida no produce alteración en la tenione y corriente de la mima. E decir, reulta indiferente conectar el enerador y la cara en cualquiera de u puerta. Su parámetro verifican, ademá de la relacione anteriore, la iuiente: y y A D H G Sólo e neceario determinar do parámetro Tema : Rede de do puerta: Cuadripolo T.

13 .3. Conexión de cuadripolo Exiten cinco modo de conexión báico entre cuadripolo: CASCADA [T] [T] [T] SERE [Z] [Z] + [Z] PARALELO [Y] [Y] + [Y] Tema : Rede de do puerta: Cuadripolo T.3

14 .3. Conexión de cuadripolo SERE - PARALELO [H] [H] + [H] PARALELO - SERE [G] [G] + [G] Eta rela ólo on etrictamente aplicable en el cao de la conexión en cacada. En cualquier otra ituación, ólo on válida i lo cuadripolo atifacen cierta premia cuando on conectado entre í. Sin embaro, nootro upondremo que la conexión e factible. Tema : Rede de do puerta: Cuadripolo T.4

15 Tema : Rede de do puerta: Cuadripolo T.5.3. Conexión de cuadripolo Ejemplo: Dado do cuadripolo A y B, conectado en cacada y caracteriado por u parámetro [H] repectivo, calcular lo parámetro [H] del cuadripolo reultante. [ ] [ ] H H B A

16 .4. Cuadripolo carado Z Circuito en el dominio Z L tenión interna del enerador Z impedancia interna del enerador Z L impedancia de cara Fiura de Mérito mpedancia de entrada: Admitancia de entrada: Z in Y in Tema : Rede de do puerta: Cuadripolo T.6

17 .4. Cuadripolo carado Corriente de alida: 3 Tenión de Tévenin en la puerta de alida: 4 mpedancia de Tévenin en la puerta de alida: 5 Ganancia de corriente: 6 Ganancia de tenión : 7 Ganancia de tenión : G G G TH Z TH 0 0 Tema : Rede de do puerta: Cuadripolo T.7

18 Tema : Rede de do puerta: Cuadripolo T.8.4. Cuadripolo carado Toda eta medida pueden calculare utiliando la iuiente ecuacione Z Z Z Z + + L Z Z O cualquier otro par de ecuacione imultánea de parámetro del cuadripolo Ecuacione adicionale