Гиратор как аналог индуктивности

Опубликовано 15.01.2010 Ведущий Антон Панкратов

В последние годы все более проявляется тенденция к минитюаризации радиоэлектронных изделий и компонентов. Появляются новые микросхемы, объединяющие в себе несколько компонентов.
В основном, все это относится к активным компонентам.
В отношении пассивных компонентов ситуация остается достаточно консервативной.
И тем не менее, развитие цифровых технологий позволяет произвести замену некоторых пассивных компонентов на цифровые аналоги.
Ярким примером такой замены и является гиратор.
Итак, что же такое гиратор?
Если обратиться к справочной литературе, то мы получим следующий ответ:
Гиратор - это электрическая цепь, которая осуществляет инвертацию импеданса.
То есть, эта схема заставляет емкостные цепи проявлять индуктивные свойства, полосовой фильтр будет вести себя как режекторный, и так далее.
Так вот, основное назначение гиратора - это создание участков цепи, имитирующих индуктивность.
Зачем это надо?..
Ну, во-первых, как правило, катушки индуктивности отличаются достаточно большими размерами.
Во-вторых, применение именно катушек в электрических цепях не всегда может быть оправданным (например, в устройстве микросхем).
В этих случаях применение гиратора может быть решением проблем.
Что представляет собой гиратор…
Гиратор - это электрическая цепь, состоящая из конденсатора, операционного усилителя (или транзисторов) и резисторов.
На этом рисунке изображен гиратор, как аналог индуктивности.
Если же к такой искусственной катушке индуктивности подключить конденсатор, то образованный ими колебательный контур можно использовать в резонансных усилителях и генераторах гармонических колебаний.
Для изменения резонансной частоты можно перестраивать не только емкость, но и сопротивление резистора, что позволяет получить более широкий диапазон.
В заключение хочется сказать, что такие "схемные " индуктивности позволяют создавать малогабаритные и высокодобротные LC-фильтры, предназначенные для работы в области низких частот.
А при проектировании подобных цепей находит применение достаточно хорошо разработанная классическая теория LC-фильтров.