Rc что это в строительстве

DJI RC Plus и DJI Smart Controller Enterprise

Недавно мы уже рассказывали вам о новом пульте дистанционного управления корпоративного уровня DJI RC Plus, который вышел вместе с серией коммерческих дронов DJI Matrice 30/30T. Этот пульт, как вы уже знаете, рассчитан в первую очередь на работу именно с этими моделями. Однако в перспективе производитель планирует сделать так, чтобы новый пульт можно было бы использовать и с флагманским промышленным дроном DJI Matrice 300 RTK.

Между тем, когда на рынке появился М300, то для него был создан пульт промышленного класса DJI Smart Controller Enterprise. Зачем же компании DJI понадобилось пойти на такой шаг, как адаптация нового RC Plus к дронам М300? Не считают ли в компании, что прежний контроллер получился не совсем удачным? Или есть иные соображения? Для этого мы решили сравнить промышленные пульты и показать их схожие черты и различия. Возможно, это позволит ответить на поставленные ранее вопросы…

Общие характеристики: дизайн и корпус

Сразу заметим, что DJI считает свой новый RC Plus по-настоящему корпоративным пультом управления, так как все предшествующие модели контроллеров управления для коммерческих дронов создавались на базе пультов любительского класса и адаптировались к нуждам профессионалов. Получается, что предшественник RC Plus – пульт DJI Smart Controller Enterprise для Matrice 300 RTK принадлежит к “старой традиции”.

Обзор характеристик колонкового (алмазного) и RC бурения / Core (diamond) and RC drilling overview

DJI Smart Controller Enterprise

И тогда одно из обоснований, почему компания хочет сделать новый контроллер совместимым с М300, вполне понятно. Впрочем, когда вышел тот самый Smart Controller Enterprise, компания планировала сделать его базовым для других корпоративных моделей (в будущем). Однако все повернулось иначе. Станет ли RC Plus действительно базовой моделью для будущих поколений промышленных дронов? Посмотрим.

Возвращаясь к DJI Smart Controller Enterprise, отметим, что его “корни” вполне очевидны, если сравнить его с ныне уже не выпускающимся пультом DJI Smart Controller. Последний был совместим с корпоративными моделями серии Mavic 2, но одновременно его можно было подключить и к вполне любительским дронам вроде DJI Mini 2, DJI Air 2S, Mavic Air 2 и даже к уже на сегодня почти “древней” модели Phantom 4 Pro V2.0.

Перед вами пульт управления DJI Smart Controller

Внешне оба пульта – DJI Smart Controller и DJI Smart Controller Enterprise – мало отличаются. У них даже одинаковые параметры встроенного сверхъяркого дисплея, который и в первом, и во втором случае имеет размер 5,5-дюйма с разрешением 1080p. Кстати, даже новая версия пульта DJI RC Pro, разработанного для серии Mavic 3, была создана в традициях дизайна DJI Smart Controller, хотя и с соответствующими обновлениями.

Конечно, функционал DJI Smart Controller Enterprise был существенно расширен, добавлены и некоторые другие детали, чтобы облегчить работу специалистов с Matrice 300 RTK. Но это лишнее свидетельство в пользу того, что до недавнего времени эволюционной

Что же касается нового контроллера DJI RC Plus, то его дизайн разительно отличается от предшественников и по вполне очевидным причинам. Компания максимально учла замечания и предложения специалистов, эксплуатирующих корпоративные дроны DJI. Дисплей сделали больше (7 дюймов вместо 5,5), оснастили дополнительными кнопками управления, расположив их так, чтобы пилоту было удобно с ними работать во время полета дрона.

DJI RC Plus

Были внесены изменения в систему питания, которая теперь позволяет работать с устройством намного дольше. Конструкция пульта сделана так, чтобы можно было подключать оборудование сторонних производителей, чтобы корпоративным пользователям было удобно внедрять свои аппаратные и программные решения. Наконец, – это крайне важно – пульт получил высокий уровень защиты, соответствующих классу IP54.

DJI RC Plus	DJI Smart Controller Enterprise
Вес	Без внешней батареи: около 885 г С внешней батареей: около 1054 г
Габариты	178 x 164 x 108 мм
Параметры дисплея	Размер: 7,02 дюйма ЖК, сенсорный Разрешение: 1920×1200 пикселей Яркость: 1200 кд/кв. м	Размер: 5,5 дюйма Яркость: 1000 кд/кв. м
Класс защиты

Отдельно стоит отметить такую конструктивную особенность, уровень защиты пультов. В одной из статей о последних промышленных дронах DJI уже отмечалось, что выгодным преимуществом нового пульта DJI RC Plus перед предшественниками является высокий уровень защиты, соответствующий классу IP54. У пульта DJI Smart Controller Enterprise нет такого и в помине. И это, согласитесь, немного странно.

Ведь квадрокоптер Matrice 300 RTK, напротив, получил мощную защиту и возможность работать даже под сильным дождем. Как быть в таком случае оператору с незащищенным пультом?

Для любительских дронов такое упущение было вполне допустимо, ведь они не могут летать при непогоде. От них этого и не требуется. Производственникам, полицейским или сотрудникам служб спасения приходится работать в разных погодных условиях, поэтому DJI на этот раз учла прежний свой “прокол” и создала RC Plus в новом надежном корпусе.

Связь и передача данных

Одним из важнейших параметров любого пульта дистанционного управления является система связи и передачи данных. Для промышленных пультов ее параметры играют решающую роль.

DJI RC Plus	DJI Smart Controller Enterprise
Система передачи данных	OcuSync 3 Enterprise	OcuSync Enterprise
Мощность передатчика (EIRP)	2.4 ГГц:	2.4000-2.4835 ГГц: 29.5 дБм（FCC）; 18,5 дБм（CE） 18.5 дБм (SRRC); 18,5 дБм (MIC)
Макс. расстояние передачи (без препятствий и помех)	2.4000-2.4835 ГГц: 15 км (FCC); 8 км (CE/SRRC/MIC)	NCC/FCC： 15 км CE/MIC：8 км SRRC：8 км
Макс. расстояние передачи (с препятствиями)	Сильные помехи (городская застройка, ограниченная видимость, много посторонних сигналов): 1.5-3 км (FCC/CE/SRRC/MIC) Средние помехи (пригороды, достаточная видимость, несколько посторонних сигналов): 3-9 км (FCC); 3-6 км (CE/SRRC/ MIC) Слабые помехи (открытое пространство, хорошая видимость, мало посторонних сигналов): 9-15 км (FCC); 6-8 км (CE/ SRRC/MIC)	–

OcuSync Enterprise, установленная на пульте DJI Smart Enterprise, стала по существу первой попыткой DJI сделать шаг в сторону специализации промышленных пультов. При всех своих очевидных преимуществах перед предшественницами, OcuSync Enterprise была еще далека от совершенства. Ведь очевидно, что недостаточно заявленных данных о максимальном эффективном расстоянии (максимальной дистанции передачи данных), которые при этом получены при лабораторных испытаниях и без разного рода помех.

Вот почему DJI решила разработать систему передачи данных для нового корпоративного пульта RC Plus почти заново, с учетом реальных условий работы многих профессионалов: спасателей, пожарников, полицейских и других специалистов. Им зачастую приходится работать в сложных городских условиях, где масса помех от зданий, различных гаджетов и других источников различных радиосигналов и т.п. Им часто приходится выезжать в локации, где со связью возникают объективные проблемы. Вот почему появилась OcusSync 3 Enterprise, в которой все подобные вопросы учтены.

Процесс “горячей замены” батарей в RC Plus

Источники питания и процесс зарядки

Система питания двух промышленных пультов, которые мы сравниваем, в чем-то похожа, но кое в чем имеет существенные отличия. И последние продиктованы очевидным стремлением DJI не просто усовершенствовать контроллеры корпоративного класса, а сделать нечто иное, качественно отличающееся от любительских моделей.

DJI RC Plus	DJI Smart Controller Enterprise
Количество и батарей	2 (внутренняя и внешняя)	2 (встроенная и внешняя)
Срок работы батарей	Внутренняя батарея: около 3 час. 18 мин.; Внутренняя батарея + внешняя батарея: около 6 час	Встроенная батарея: около 2,5 час.; Встроенная батарея + внешняя батарея: около 4,5 час
Функция “горячей замены”	Есть	Нет

Как видим, с точки зрения источников питания, два пульта отличаются и конструктивно, и качественно. Хотя у DJI Smart Controller Enterprise предусмотрена система питания от внутренней и внешней батарей, что увеличивает срок его работы до 4,5 часов, его конструкция не позволяет выполнять “горячую замену” батарей, как у DJI RC Plus. А последняя помогает еще больше увеличить время работы системы. И это, не считая еще одной “фишки” нового пульта, – порта для подзарядки внутренней батареи. В совокупности все это предназначено для того, чтобы заставить ваш новый пульт работать почти столько, сколько вам нужно.

Именно конструктивные изменения сделали возможным увеличенный срок работы пульта RC Plus, ведь в реальности и он и прежняя модель – DJI Smart Controller Enterprise – используют одну и ту же батарею WB37. Просто теперь вместо приостановки работы и приземления дрона, чтобы зарядить пульт, вам достаточно выполнить “горячую замену” батареи. Или использовать верхний порт USB-C мощностью 65 Вт, когда это допускают условия работы.

В завершении можно сказать, что на RC Plus сохранилась функция двойного равноправного управления, которая впервые была установлена на DJI Smart Controller Enterprise. Но теперь для общения пилотов с дроном и других операций на новом пульте нужно использовать обновленное приложение DJI Pilot 2 вместо первой версии, которая была установлена на предшественнике.

В целом, новый RC Plus, как можно заметить из сравнения, стал намного совершеннее, удобнее и функциональнее. Это действительно революционный шаг вперед в области создания контроллеров управления для промышленных дронов. Теперь работа многих специалистов станет намного эффективнее, а сам процесс управления беспилотной системой удобнее.

Источник: dji-blog.ru

RC цепь

Как вы помните, конденсатор представляет из себя две обкладки на некотором расстоянии друг от друга.

Вы, наверное, помните, что его емкость зависит от площади обкладок, от расстояния между ними, а также от вещества, которое находится между обкладками. Или формулой для плоского конденсатора:

Ладно, ближе к делу. Пусть у нас имеется конденсатор. Что с ним можно сделать? Правильно, зарядить 😉 Для этого берем источник постоянного напряжения и подаем заряд на конденсатор, тем самым заряжая его:

В результате, у нас конденсатор зарядится. На одной обкладке будет положительный заряд, а на другой обкладке — отрицательный:

Даже если убрать батарею, у нас заряд на конденсаторе все равно сохранится в течение какого-то времени.

Сохранность заряда зависит от сопротивления материала между пластинами. Чем оно меньше, тем быстрее со временем будет разряжаться конденсатор, создавая ток утечки. Поэтому самыми плохими, в плане сохранности заряда, являются электролитические конденсаторы, или в народе — электролиты:

Но что произойдет, если к конденсатору мы подсоединим резистор?

Конденсатор разрядится, так как цепь станет замкнутой. Разряжаться он будет через резистор. В разряде конденсатора через резистор и заложен весь принцип работы RC цепочки.

Постоянная времени RC-цепи

Но дело в том, что мы не можем наблюдать процесс разрядки конденсатора, просто посмотрев на RC цепь. Для этого нам понадобится цифровой осциллограф с функцией записи сигнала. Благо на моем рабочем столе уже есть место этому прибору:

Итак, план действий будет такой: мы будем заряжать конденсатор с помощью блока питания, а потом разряжать его на резисторе и смотреть осциллограмму, как разряжается конденсатор.

Соберем классическую схему, которая есть в любом учебнике по электронике:

в этот момент мы заряжаем конденсатор

потом переключаем тумблер S в другое положение и разряжаем конденсатор, наблюдая процесс разряда конденсатора на осциллографе

Думаю, с этим все понятно. Ну что же, приступим к сборке.

Берем макетную плату и собираем схемку. Конденсатор я взял емкостью в 100мкФ, а резистор 1 КилоОм.

Вместо тумблера S я буду вручную перекидывать желтый проводок.

Ну все, цепляемся щупом осциллографа к резистору

и смотрим осциллограмму, как разряжается конденсатор.

Те, кто впервые читает про RC-цепи, думаю, немного удивлены. По логике, разряд должен проходить прямолинейно, но здесь мы видим загибулину. Разряд происходит по так называемой экспоненте. Так как я не люблю алгебру и матанализ, то не буду приводить различные математические выкладки. Кстати, а что такое экспонента?

Ну экспонента — это график функции «е в степени икс». Короче, все учились в школе, вам лучше знать 😉

Так как при замыкании тумблера у нас получилась RC-цепь, то у нее есть такой параметр, как постоянная времени RC-цепи. Постоянная времени RC-цепи обозначается буквой t , в другой литературе обозначают большой буквой T. Чтобы было проще для понимания, давайте также будем обозначать постоянную времени RC цепи большой буквой Т.

Итак, думаю стоит запомнить, что постоянная времени RC-цепи равняется произведению номиналов сопротивления и емкости и выражается в секундах, или формулой:

где T — постоянная времени , Секунды

R — сопротивление, Ом

С — емкость, Фарады

Давайте посчитаем, чему равняется постоянная времени нашей цепи. Так как у меня конденсатор емкостью в 100 мкФ, а резистор 1 кОм, то постоянная времени равняется T=100 x 10 -6 x 1 х 10 3 =100 x 10 -3 = 100 миллисекунд.

Для тех, кто любит считать глазами, можно построить уровень в 37% от амплитуды сигнала и затем уже аппроксимировать на ось времени. Это и будет постоянная времени RC-цепи. Как вы видите, наши алгебраические расчеты почти полностью сошлись с геометрическими, так как цена деления стороны одного квадратика по времени равняется 50 миллисекундам.

В идеальном случае конденсатор сразу же заряжается, если на него подать напряжение. Но в реальном все-таки есть некоторое сопротивление ножек, но все равно можно считать, что заряд происходит почти мгновенно. Но что будет, если заряжать конденсатор через резистор? Разбираем прошлую схему и стряпаем новую:

как только мы замыкаем ключ S, у нас конденсатор начинает заряжаться от нуля и до значения 10 Вольт, то есть до значения, которое мы выставили на блоке питания

Наблюдаем осциллограмму, снятую с конденсатора

Ничего общего не увидели с прошлой осциллограммой, где мы разряжали конденсатор на резистор? Да, все верно. Заряд тоже идет по экспоненте ;-). Так как радиодетали у нас одинаковые, то и постоянная времени тоже одинаковая. Графическим способом она высчитывается как 63% от амплитуды сигнала

Как вы видите, мы получили те же самые 100 миллисекунд.

По формуле постоянной времени RC-цепи, нетрудно догадаться, что изменение номиналов сопротивления и конденсатора повлечет за собой изменение и постоянной времени. Поэтому, чем меньше емкость и сопротивление, тем короче по времени постоянная времени. Следовательно, заряд или разряд будет происходить быстрее.

Для примера, давайте поменяем значение емкости конденсатора в меньшую сторону. Итак, у нас был конденсатора номиналом в 100 мкФ, а мы поставим 10 мкФ, резистор оставляем такого же номинала в 1 кОм. Посмотрим еще раз на графики заряда и разряда.

Вот так заряжается наш конденсатор номиналом в 10 мкФ

А вот так он разряжается

Как вы видите, постоянная времени цепи в разы сократилась. Судя по моим расчетам она стала равняться T=10 x 10 -6 x 1000 = 10 x 10 -3 = 10 миллисекунд. Давайте проверим графо-аналитическим способом, так ли это?

Строим на графике заряда или разряда прямую на соответствующем уровне и аппроксимируем ее на ось времени. На графике разряда будет проще 😉

Одна сторона квадратика по оси времени у нас 10 миллисекунд (чуть ниже рабочего поля написано M:10 ms), поэтому нетрудно посчитать, что постоянная времени у нас 10 миллисекунд ;-). Все элементарно и просто.

То же самое можно сказать и про сопротивление. Емкость я оставляю такой же, то есть 10 мкФ, резистор меняю с 1 кОм на 10 кОм. Смотрим, что получилось:

По расчетам постоянная времени должна быть T=10 x 10 -6 x 10 x 10 3 = 10 x 10 -2 = 0,1 секунда или 100 миллисекунд. Смотрим графо-аналитическим способом:

Вывод: чем больше номинал конденсатора и резистора, тем больше постоянная времени, и наоборот, чем меньше номиналы этих радиоэлементов, тем меньше постоянная времени. Все просто 😉

Ладно, думаю, с этим все понятно. Но куда можно применить этот принцип зарядки и разрядки конденсатора? Оказывается, применение нашлось…

Интегрирующая RC цепь

Собственно сама схема:

А что будет, если мы на нее будем подавать прямоугольный сигнал с разной частотой? В дело идет китайский генератор функций:

Выставляем на нем частоту 1 Герц и размахом в 5 Вольт

Желтая осциллограмма — это сигнал с генератора функций, который подается на вход интегрирующей цепи на клеммы Х1, Х2, а с выхода мы снимаем красную осциллограмму, то есть с клемм Х3, Х4:

Как вы могли заметить, конденсатор почти полностью успевает зарядиться и разрядиться.

Но что будет, если мы добавим частоту? Выставляю на генераторе частоту в 10 Герц. Смотрим что у нас получилось:

Конденсатор не успевает заряжаться и разряжаться как уже приходит новый прямоугольный импульс. Как мы видим, амплитуда выходного сигнала очень сильно просела, можно сказать, он скукожился ближе к нулю.

А сигнал в 100 Герц вообще не оставил ничего от сигнала, кроме малозаметных волн

Сигнал в 1 Килогерц на выходе вообще не дал ничего…

Еще бы! Попробуй-ка с такой частотой перезаряжать конденсатор 🙂

Все то же самое касается и других сигналов: синусоиды и треугольного. везде выходной сигнал почти равен нулю на частоте 1 Килогерц и выше.

«И это все, на что способна интегрирующая цепь?» — спросите вы. Конечно нет! Это было только начало.

Давайте разберемся… Почему у нас с возрастанием частоты сигнал стал прижиматься к нулю и потом вообще пропал?

Итак, во-первых, эта цепь у нас получается как делитель напряжения, и во-вторых, конденсатор — это частотно-зависимый радиоэлемент. Его сопротивление зависит от частоты. Про это можно прочитать в статье конденсатор в цепи постоянного и переменного тока.

Следовательно, если бы мы подавали постоянный ток на вход (у постоянного тока частота 0 Герц), то и на выходе бы тоже получили тот же самый постоянный ток такого же значения, которое загоняли на вход. В это случае конденсатору ведь по барабану. Все что он сможет сделать в этой ситуации — тупо зарядиться по экспоненте и все. На этом его участь в цепи постоянного тока заканчивается и он стает диэлектриком для постоянного тока.

Но как только в цепь подается переменный сигнал, конденсатор вступает в игру. Тут его сопротивление уже зависит от частоты. И чем она больше, тем меньшим сопротивлением обладает конденсатор. Формула сопротивления конденсатора от частоты:

ХС — это сопротивление конденсатора, Ом

π — постоянная и равняется приблизительно 3,14

F — частота, Герц

С — емкость конденсатора, Фарад

F — частота, измеряется в Герцах

С — емкость, измеряется в Фарадах

Итак, что в результате получается? А получается то, что чем больше частота, тем меньше сопротивление конденсатора. На нулевой частоте у нас сопротивление конденсатора в идеале стает равно бесконечности (поставьте в формулу 0 Герц частоту). А так как у нас получился делитель напряжения

следовательно, на меньшем сопротивлении падает меньшее напряжение. С ростом частоты сопротивление конденсатора очень сильно уменьшается и поэтому падение напряжения на нем стает почти 0 Вольт, что мы и наблюдали на осциллограмме.

Но на этом ништяки не заканчиваются.

Давайте вспомним, что из себя представляет сигнал с постоянной составляющей. Это есть ничто иное, как сумма переменного сигнала и постоянного напряжения. Взглянув на рисунок ниже, вам все станет ясно.

То есть в нашем случае можно сказать, этот сигнал (ниже на картинке) имеет в своем составе постоянную составляющую, другими словами, постоянное напряжение

Для того, чтобы выделить постоянную составляющую из этого сигнала, нам достаточно прогнать его через нашу интегрирующую цепь. Давайте рассмотрим все это на примере. С помощью нашего генератора функций мы поднимем нашу синусоиду «над полом», то есть сделаем вот так:

Итак, все как обычно, желтый входной сигнал цепи, красный — выходной. Простая двухполярная синусоида дает нам на выходе RC интегрирующей цепи 0 Вольт:

Чтобы понять, где нулевой уровень сигналов, я их пометил квадратиком:

Теперь давайте я добавлю постоянную составляющую в синусоиду, а точнее — постоянное напряжение, благо это сделать мне позволяет генератор функций:

Как вы видите, как только я поднял синус «над полом», на выходе цепи я получил постоянное напряжение величиной в 5 Вольт. Именно на 5 Вольт я поднимал сигнал в генераторе функций ;-). Цепочка выделила постоянную составляющую из синусоидального приподнятого сигнала без проблем. Чудеса!

Но мы так и не разобрались, почему цепь называется интегрирующей? Кто хорошо учился в школе, в классе эдак 8-9, то наверняка помнит геометрический смысл интеграла — это есть ничто иное, как площадь под кривой.

Давайте рассмотрим тазик с кубиками льда в двухмерной плоскости:

Что будет, если весь лед растает и превратится в воду? Все верно, вода ровным слоем покроет тазик одной плоскостью:

Но какой будет этот уровень воды? Вот именно — средний. Это среднее значение этих башен из кубиков льда. Так вот, интегрирующая цепочка делает то же самое! Тупо усредняет значение сигналов до одного постоянного уровня!

Можно сказать, усредняет площадь до одного постоянного уровня.

Но самый смак получается тогда, когда мы подаем на вход прямоугольный сигнал. Давайте так и сделаем. Подадим положительный меандр на RC интегрирующую цепь.

Как вы видите, постоянная составляющая меандра равна половине его амплитуды. Думаю, вы уже и сами догадались, если бы представили тазик с кубиками льда). Или просто подсчитайте площадь каждого импульса и размажьте его равномерным слоем по осциллограмме, как гов… как сливочное масло по хлебу 😉

Ну а теперь самое веселое. Сейчас я буду менять скважность нашего прямоугольного сигнала, так как скважность — это ничто иное, как отношение периода на длительность импульса, следовательно, мы будем менять длительность импульсов.

Уменьшаю длительность импульсов

Увеличиваю длительность импульсов

Если никто ничего до сих пор не заметил, просто взгляните на уровень красной осциллограммы и все станет понятно. Вывод: управляя скважностью, мы можем менять уровень постоянной составляющей. Именно этот принцип и заложен в ШИМ (Широтно-Импульсной Модуляции). О ней как-нибудь поговорим в отдельной статье.

Дифференцирующая RC цепь

Еще одно ругательное слово, которое пришло с математики — дифференцирующий. Башка начинает сразу же болеть от одного только их произношения. Но, куда деваться? Электроника и математика неразлучные друзья.

А вот и сама дифференциальная цепочка

В схеме мы только переставили резистор и конденсатор местами

Ну а теперь проведем также все опыты, как мы делали с интегрирующей цепью. Для начала подаем на вход дифференциальной цепи низкочастотный двухполярный меандр с частотой в 1,5 Герца и с размахом в 5 Вольт. Желтый сигнал — это сигнал с генератора частоты, красный — с выхода дифференциальной цепочки:

Как вы видите, конденсатор успевает почти полностью разрядится, поэтому у нас получилась вот такая красивая осциллограмма.

Давайте увеличим частоту до 10 Герц

Как видите, конденсатор не успевает разрядиться, как уже приходит новый импульс.

Сигнал в 100 Герц сделал кривую разряда еще менее заметной.

Ну и добавим частоту до 1 Килогерца

Какой на входе, такой и на выходе 😉 С такой частотой конденсатор вообще не успевает разряжаться, поэтому вершинки выходных импульсов гладкие и ровные.

Но и на этом тоже ништяки не заканчиваются.

Давайте я подниму входной сигнал над «уровнем моря», то есть выведу его в положительную часть полностью. Смотрим, что получается на выходе (красный сигнал)

Ничего себе, красный сигнал по форме и по положению остался таким же, посмотрите — в нем нет постоянной составляющей, как в желтом сигнале, который мы подавали из нашего генератора функций.

Могу даже желтый сигнал вывести в отрицательную область, но на выходе мы все равно получим переменную составляющую сигнала без всяких хлопот:

Да и вообще пусть сигнал будет с небольшой отрицательной постоянной составляющей, все равно на выходе мы получим переменную составляющую:

Все то же самое касается и любых других сигналов:

В результате опытов мы видим, что основная функция дифференциальной цепи — это выделение переменной составляющей из сигнала, который содержит в себе как переменную, так и постоянную составляющую. Иными словами — выделение переменного тока из сигнала, который состоит из суммы переменного тока и постоянного тока.

Почему так происходит? Давайте разберемся. Рассмотрим нашу дифференциальную цепь:

Если внимательно рассмотреть эту схему, то мы можем увидеть тот же самый делитель напряжения, как и в интегрирующей цепи. Конденсатор — частотно-зависимый радиоэлемент. Итак, если подать сигнал с частотой в 0 Герц (постоянный ток), то у нас конденсатор тупо зарядится и потом вообще перестанет пропускать через себя ток. Цепь будет в обрыве.

Но если мы будем подавать переменный ток, то и через конденсатор он тоже начнет проходить. Чем больше частота — тем меньше сопротивление конденсатора. Следовательно, весь переменный сигнал будет падать на резисторе, с которого мы как раз и снимаем сигнал.

Но если мы будем подавать смешанный сигнал, то есть переменный ток + постоянный ток, то на выходе мы получим просто переменный ток. В этом мы с вами уже убеждались на опыте. Почему так произошло? Да потому что конденсатор не пропускает через себя постоянный ток!

Видео «Как работает RC-цепь РЕАЛЬНО. Понятное объяснение»

Заключение

Интегрирующую цепь также называют фильтром низких частот (ФНЧ), а дифференцирующую — фильтром высоких частот (ФВЧ). Более подробно про фильтры читаем здесь. Чтобы точнее их сделать, нужно провести расчет на нужную вам частоту. RC цепи используются везде, где надо выделить постоянную составляющую (ШИМ), переменную составляющую (межкаскадное соединение усилителей), выделить фронт сигнала, сделать задержку и тд… По мере глубины погружения в электронику вы будете часто встречаться с ними.

Источник: www.ruselectronic.com