Gyrator

Audiomix

Bransjeaktør
Ble medlem
05.07.2004
Innlegg
13.111
Antall liker
4.964
Sted
Kongsberg
Torget vurderinger
28
Kjent for noen, ukjent for mange: Gyrator

The Fifth Element

Unlike capacitors, transistors and resistors, coils are not the best friends of miniaturization. When there’s no room left for a physical inductor, you can always summon the wizardry of electronics and… Simulate it! What’s 100% guaranteed is that the rest of your circuit will never notice the difference!

But how, exactly? Make way for the gyrator. We owe this genius invention to the Dutch electrical engineer Bernard D.H. Tellegen. While studying network theory, he proposed it as the hypothetical fifth linear element (together with the ideal transformer, inductor, capacitor and resistor). The gyrators ability to invert the current/voltage of an electrical component or network means that it can make a capacitive circuit behave inductively. It can therefore use capacitors to replace coils and ideal transformers. Suddenly you now need just three linear elements in any electrical network: the resistor, the capacitor and of course the gyrator itself.

This Sunday, August 30th, will be 25 years since the death of Dr. Tellegen. Fortunately, he lived 90 years and was responsible for many inventions; altogether he held 41 US patents. Among them, in collaboration with Gilles Holst, he developed the pentode no less. This weekend, if you do get the chance to chill, don’t forget to raise a glass to Bernard!
 
  • Liker
Reaksjoner: KJ

VegardW

Hi-Fi freak
Ble medlem
08.02.2007
Innlegg
4.054
Antall liker
2.834
Sted
Kolsås
Torget vurderinger
4
For eksempel i Rod Colemans filament supply regulator:
en gyrator på den positive terminalen og en ccs på den negative.
Funker knallbra
 

Audiomix

Bransjeaktør
Ble medlem
05.07.2004
Innlegg
13.111
Antall liker
4.964
Sted
Kongsberg
Torget vurderinger
28
Jeg vet du bruker slikt Vegard. Kjenner ikke til andre "hobby loddere" som gjør det. Eller vet om at de gjør det:)
En skolekompis skrev sin hovedoppgave på NTH (den gang.....) om Gyrator. Tidlig på 1970-tallet.
 

jane

Hi-Fi freak
Ble medlem
27.06.2004
Innlegg
3.073
Antall liker
1.069
Sted
'
It can therefore use capacitors to replace coils and ideal transformers. Suddenly you now need just three linear elements in any electrical network: the resistor, the capacitor and of course the gyrator itself.
En rasjonell grunn til å bruke transformator er galvanisk skille. Der kommer vel en gyrator til kort?
 

KJ

Æresmedlem
Ble medlem
10.10.2004
Innlegg
11.147
Antall liker
4.305
Torget vurderinger
1
Jeg har brukt gyrator i strømforsyningen på LC-audio sin RIAA og MC-trinnet. Primærmotivasjonen var litt slakkere oppbygging av spenning ved påslag for å spare lyspærene i MC-trinnet til LC-audio. Det var en variasjon over kretsen under (tilsvarende med komplementære transistorer for negativ spenning):

Gyrator v2.jpg


V1 er spenningsinngangen og R4 er lasten. Jeg husker ikke presist verdiene jeg har brukt på motstander og kondensatorer.

R2 er der for å gi et spenningsfall til basen til Q1 slik at dempingen av ripple blir mer uavhengig av lasten. Simulert demping slik som tegnet her er bedre enn 65 dB fra under 100 Hz til ca 40k Hz.

R2 kan byttes med en zenerdiode for å gi en primitiv spenningsregulering (lavpassfilteret R1, R3 C1 & C2 må evt tilpasses ift spenningsfallet og strømen i dioden), eller kombineres med en zenerdiode i parallell for å begrense maks spenning ut.

Dilemmaet med en slik enkel krets er at det skal ikke så mye til for å gå fra denne til en diskret superregulator, som uten kondensatorer ikke tar så mye mer plass, og som gir bedre regulering og undertrykking av ripple.

mvh
KJ
 

KJ

Æresmedlem
Ble medlem
10.10.2004
Innlegg
11.147
Antall liker
4.305
Torget vurderinger
1
^ Ehhh ... du har vel rett & beklager vranglæra.

Første gang jeg så variasjoner over den saken, for noen og 20 snart 30 år siden, så mener jeg bestemt den ble kalt for gyrator. Begrepet og bildet av den satte seg fast i de små grå hos meg. Jeg tror det kan ha vært i svenske Elektor, den gang Allt om Elektronik.

mvh
KJ
 
Topp Bunn