57. Schemat bloowe; algebra chematów bloowch W ażdm złożonm ładzie atomati można wodrębnić wpółpracjące ze obą element protze, tórch właściwości ą znane i formłowane np. w potaci tranmitancji operatorowej. Użteczną i przejrztą formą przedtawiania bdow taich złożonch ładów i analiz ich właściwości ą chemat bloowe. Każd element ładow ład złożonego wtępje w chemacie bloowm w potaci pojednczego blo protoąta ze trzałami reprezentjącmi jego gnał wejściow i wjściow, wewnątrz tórego jet wpiana jego tranmitancja operatorowa patrz r... Sgnał wjściowe jednch elementów ą gnałami wejściowmi innch. Sieć połączeń pomiędz elementami chemat bloowego przedtawia itniejąc w ładzie obieg oddziałwań obieg informacji. Do przedtawienia tego ład oddziałwań worztje ię dodatowe mbole, tzw. węzł informacjne zaczepowe i węzł macjne. Jeżeli dan gnał jednocześnie oddziałje na dwa element, to na chemacie jego rozgałęzienie oznaczane jet w potaci dżej ropi jet to węzeł informacjn; mówi ię, że węzeł informacjn przedtawia rozgałęzienie informacji. W potaci węzła macjnego óło przedtawiane jet oddziałwanie na dan element dwóch lb więcej gnałów, prz czm może ono bć mą albo różnicą oddziałwań ładowch. Dlatego trzałi reprezentjące dochodzące do węzła gnał ą opatrzone odpowiednimi znaami. Schemat bloow zarówno pojednczego element ja i ład złożonego jet formą matematcznego opi jego działania jednoznacznie wraża zależność gnałów wjściowch od gnałów wejściowch, jeżeli znane ą opi właściwości tranmitancje elementów ładowch. Może on bć poddawan przeztałceniom z zatoowaniem odpowiednich działań, nie znieztałcającch jego matematcznego en. Zetaw taich działań przedtawia tablica.. Zależności gnałów wjściowch od gnałów wejściowch w chematach przeztałconch ą taie ame ja w odpowiadającch im chematach pierwotnch. Stojąc odpowiednie przeztałcenia, ażd pierwotn chemat bloow można doprowadzić do potaci, w tórej wtępją jednie czter rodzaje połączeń elementów tabl.., zwane połączeniami elementarnmi. Są to: - połączenie zeregowe łańcchowe, - połączenie równoległe,
58 - jemne przężenie zwrotne, - dodatnie przężenie zwrotne. Tabl... Zaad przeztałcania chematów bloowch Schemat pierwotn Schemat przeztałcon Przenozenie węzła macjnego przed blo za blo Przenozenie węzła macjnego z za blo przed blo Przenozenie węzła informacjnego przed blo za blo Przenozenie węzła informacjnego z za blo przed blo Rozdzielanie węzła macjnego wielowejściowego Zmiana olejności węzłów macjnch
59 cd. tabl.. Schemat pierwotn Schemat przeztałcon Zmiana olejności węzłów informacjnch Zatępjąc wtępjące w danm chemacie połączenia elementarne pojednczmi bloami o odpowiadającch tm bloom tranmitancjach, otrzmje ię coraz protzą trtrę chemat, co w ońcowm efecie możliwia wznaczenie tranmitancji całego ład. Procedra przeztałcania chematów bloowch nazwa ię algebrą chematów bloowch. Tabl... Połączenia elementarne Połączenie zeregowe Połączenie równoległe ] [ Ujemne przężenie zwrotne
60 cd.tabl.. Dodatnie przężenie zwrotne Przład. Wznaczć tranmitancję operatorową ład o chemacie bloowm przedtawionm na r... R... Schemat do przład. Rozwiązanie Schemat bloow należ przeztałcić do potaci, w tórej można będzie wodrębnić połączenia elementarne. Po przenięci węzła macjnego przed blo o tranmitancji - r..a i zmianie olejności węzłów macjnch i, otrzmje ię chemat - r..b, przedtawiając zeregowe połączenie dwóch połączeń elementarnch: połączenia równoległego i dodatniego przężenia zwrotnego. Tranmitancja całego ład jet więc ilocznem tranmitancji ładów i. Worztjąc zależności podane w tabl.., otrzmje ię ] [ R... Etap przeztałcania chemat bloowego z r..: a ład po przenięci węzła przed blo o tranmitancji, b potać po zmianie olejności węzłów macjnch
6 Innm poobem przeztałcenia chemat wg r.. jet przenięcie węzła macjnego za element o tranmitancji operatorowej. Po zmianie olejności węzłów macjnch otrzmam chemat ja na r.., możliwiając wznaczenie tranmitancji ład jao iloczn tranmitancji połączeń i. [ ] Przład. R... Przeztałcon chemat bloow do przład. Wznaczć tranmitancję operatorową ład o chemacie bloowm ja na r... R... Schemat bloow do przład. Rozwiązanie Przenieienie węzła macjnego przed człon o tranmitancji za człon prowadzi do chemat ja na r..5a. Po narowani tego chemat w bardziej przejrztej formie r..5b, otrzmjem chemat z widocznmi połączeniami elementarnmi. W torze głównm ład pomiędz gnałami i wtępje zeregowe połączenie: człon o tranmitancji, połączenia równoległego o tranmitancji oraz dodatniego przężenia zwrotnego o tranmitancji A więc tranmitancja tor głównego ma potać.
6 Cał ład jet jemnm przężeniem zwrotnm o tranmitancji R..5. Etap przeztałcania chemat bloowego z r.. Przład do amodzielnego rozwiązania: Wznaczć tranmitancję operatorową ładów przedtawionch na r..6,.7. R..6. Przładow chemat bloow Odp.:
6 R..7. Przładow chemat bloow Odp.: