Si el pulso tiene una duración de tp, la salida esta definida como sigue:

Transcripción

1 TEM 3 Circui C pasa baj k B / C nf Hz Enrada en escalón Figura. Circui C pasa baj = C e B: _ : us.us.us 3.us 4.us 5.us Enrada en puls Figura. espuesa del circui C pasa baj ane un escalón (C=uS) Si el puls iene una duración de p, la salida esa definida cm sigue: Para < p = C e Para = p e Para > p = C p p ( p ) C = p e EL33-Elecrónica III

2 TEM 4 B: _ :..8 p us.us.us 3.us 4.us 5.us p Figura. espuesa del circui C pasa baj ane un puls de duración p (C = us) Enrada en nda cuadrada : _ B: us 5.us.us 5.us.us T T ' Sea una nda periódica cn alr insanáne para un iemp T, y alr '' insanáne durane un iemp T, cm se muesra en la figura 3. La salida del circui C pasa baj esa definida así: Durane T : ' ' = + ( ) e Durane T : '' '' = + ( ) e Dnde: C ( T) C es el laje en la salida en T es el laje en la salida en T EL33-Elecrónica III

3 TEM 5 Si se hace = para = T, y = para = T + T, las ds ecuacines se pueden resler para bener y. Las ds ecuacines se cnieren en: = ' ' + ( ) e T C = '' + ( '' ) e T C ' '' Si la nda cuadrada iene alr medi cer, es decir = = y = y el resulad es: = e T C T C e + T T = T =, ennces : _ B: us 5.us.us 5.us.us Figura 3a. espuesa ransiria del circui C pasa baj ane una nda cuadrada (C = us) : _ B: us 5.us.us 5.us.us Figura 3b. espuesa ransiria del circui C pasa baj ane una nda cuadrada (C = us) EL33-Elecrónica III

4 TEM 6 Enrada en rampa Para una nda rampa esa dada pr: i = α, la ensión en la resisencia del circui C C = α C( e ) per la ensión de salida en el C pasa baj esa en el cndensadr, y cm C = ennces: i = α ( C) + αce C () i().5 () i() C=mS C=mS () i().5 () i() C=S C=S Figura 4. espuesa del circui C pasa baj ane una nda rampa EL33-Elecrónica III

5 TEM 7 Circui C pasa baj cm Inegradr Si la cnsane de iemp en el circui C pasa baj es muy grande en cmparación al iemp que le ma a la señal de enrada realizar un cambi apreciable, el circui se denmina Inegradr. La caída de ensión en la resisencia es muy grande en cmparación cn la caída de ensión en C. De manera que se puede cnsiderar que da la señal de enrada se refleja en y se puede cnsiderar la crriene sl prduc de i, y la ensión en C se expresa cm salida será: C = id C,de manera que la señal de = C d i De manera que la salida es prprcinal a la inegral de la enrada. Para un nda rampa i = α. la salida del pasa baj será = α. La inegral C de una nda cuadrada es una señal riangular, y es es l que se cnsigue a medida que la relación T C crece, per si esa relación decrece la diferencia enre la salida del pasa baj y la inegral perfeca a en aumen. Pr esas raznes el inegradr debe escgerse cn cauela y un de ls méds para una buena elección es seleccinar C de frma que al ser exciad pr una nda sinusidal el defasaje inrducid sea al mens 89.4 y es se cnsigue para C = 5T dnde T es el perid de la nda sen. EL33-Elecrónica III

6 TEM 8 : _ B: 55.m 55.m 55.m 495.m 485.m 475.m.47 s.475 s.48 s.485 s.49 s Figura 5. Efec inegrai del circui C pasa baj ane una nda cuadrada (C = ms) : r_ B:.m.m.m -.m -.m 9.675ms 9.75ms 9.775ms 9.85ms 9.875ms 9.95ms Figura 6. Efec inegrai del circui C pasa baj ane una nda riangular (C = ms) : _ B:.m 5.m.m -5.m -.m. s. s. s.3 s.4 s.5 s Figura 7. Efec inegrai del circui C pasa baj ane una nda sinusidal (C = ms) EL33-Elecrónica III

7 TEM 9 enuadres -/ M M khz Figura 8. ed aenuadra ideal : 5.m 5.m 5.m 49.m 48.m.GHz.GHz 4.GHz 6.GHz 8.GHz.GHz Figura 9. espuesa de frecuencia del aenuadr ideal. -/ M M C 5pF khz Figura 3. ed aenuadra cn carga capaciia : 5.m m m m m m m.GHz.GHz 4.GHz 6.GHz 8.GHz.GHz Figura 3. espuesa de frecuencia del aenuadr cn el efec de C. Para el circui de la figura 8 la salida esaría dada pr a + =, independienemene de la frecuencia de i = a dnde, si n fuese pr la presencia ineiable de la capaciancia de enrada de la eapa que sigue a la salida del aenuadr, la cual aparece en paralel a cm l muesra la i EL33-Elecrónica III

8 TEM figura 3. Esa capaciancia C prduce una defrmación en la señal de salida debid a que frma un circui C pasa baj cn un τ grande pr la imperisa necesidad de cnsruir la red aenuadra cn una impedancia de enrada eleada para reducir el efec de carga sbre la señal a ser aenuada, y es bliga a clcar resisencias de al alr óhmic. La figuras 9 y 3 muesran la respuesa ane una señal sinusidal de las redes de las figuras 8 y 3 respeciamene, allí se puede nar la aenuación de las alas frecuencias l cual es perjudicial prque el alr de la aenuación debe ser cnsane para el ineral de frecuencia cnsiderad. La slución radica en inrducir una cmpensación de md que la aenuación uela a ser independiene de la frecuencia. Se puede demsrar que si se agrega un cndensadr C en paralel a de frma al que = ennces la cmpensación de frecuencia resula exisa. La C C figura 3 muesra el circui resulane y la figura 33 la respuesa en frecuencia. C 5pF -/ M M C 5pF khz Figura 3. ed aenuadra cmpensada : 5.m 5.m 5.m 49.m 48.m.GHz.GHz 4.GHz 6.GHz 8.GHz.GHz Figura 33. espuesa de frecuencia del aenuadr cmpensad. EL33-Elecrónica III

9 TEM La figura 34 muesra la respuesa ransiria de un aenuadr ane un escalón, esa puede ser de res diferenes frmas cm se e. Si la red iene una cmpensación crreca, es decir, C = C, ennces la nda de salida endrá la misma frma que el escalón per muliplicad pr el facr a + =, an en régimen ransiri cm permanene, pr l que se puede escribir l siguiene: ( + ) = ( ) = a Sin embarg, si n se cumple exacamene que C = C, ennces se dice que la red n esa cmpensada crrecamene, y la nda se defrma, dand lugar a ariacines en el facr a. i : B: _ us.us.4us.6us.8us.us ( C Figura 34a. espuesa ransiria del aenuadr cmpensad crrecamene C = ) : B: _ us.us.4us.6us.8us.us ( C Figura 34b. espuesa ransiria del aenuadr subcmpensad C < ) : B: _ us.us.4us.6us.8us.us ( C Figura 34b. espuesa ransiria del aenuadr sbrecmpensad C > ) EL33-Elecrónica III

10 TEM Circui L / B k B L.H 6.66kHz eisems las ecuacines Figura 35. Circui L cn τ = µ S di di L + i =, que se puede escribir cm + i =, la slución de esa d d L ecuación diferencial iene la frma τ i( ) = e, dnde La ecuación cmplea cnsiderand, la respuesa frzada más la naural es: τ i( ) = If + ( Ii If ) e, dnde If, Ii sn las crrienes en régimen permanene e inicial respeciamene Si If = y cndicines iniciales nulas, ennces: τ = L τ i( ) = ( e ) y la ensión se calcula cm i( ) ( ) = L, resuland: L / ( ) = e. La figura 36 muesra la respuesa del circui de la figura 35, ane una nda cuadrada, nóese la similiud cn la respuesa del filr pasa al deriadr. : _ B: ms.5ms.ms.5ms.ms Figura 36.espuesa ransiria del circui L cn τ = µ S EL33-Elecrónica III

11 TEM k B L uh.ms.5ms.ms.5ms.ms.5ms 3.ms : _ B: l_.u -.u L:= 6 T :=.5 3 T :=.5 3 := α := α = α := α = := := Gien α L + α L exp T L α L + α L exp T L := Find(, ) = 6 6 EL33-Elecrónica III