La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

Segnale sinusoidale fondamentale Spettro di frequenza dei segnali.

Presentazioni simili


Presentazione sul tema: "Segnale sinusoidale fondamentale Spettro di frequenza dei segnali."— Transcript della presentazione:

1 Segnale sinusoidale fondamentale Spettro di frequenza dei segnali

2 Segnali periodici di forma arbitraria possono essere ottenuti come serie di Fourier di segnali sinusoidali frequenza fondamentale

3 Spettro di frequenza: ampiezze delle sinusoidi della serie Lo spettro consiste di frequenze discrete: 0 (frequenza fondamentale) e le sue armoniche

4 Segnali non periodici Lo spettro consiste di frequenze è continuo

5 Linearità: Guadagno: caratteristica di trasferimento Amplificazione del segnale

6 La necessità dellamplificazione Esempio: segnali prodotti da rivelatori di particelle Spesso lampiezza (e la potenza) del segnale è piccola

7 Stadio di amplificazione prima dellADC

8 Guadagno di tensione: Guadagno di corrente: Guadagno di potenza: Espressione del guadagno in decibel (dB) Guadagno di tensione (dB): Guadagno di corrente(dB): Guadagno di potenza(dB): Guadagno

9 Un guadagno negativo non significa attenuazione

10 Il guadagno di potenza Potenza fornita dalle alimentazioni

11

12 Potenza del segnale di output

13 Potenza dissipata in calore dallamplificatore Lenergia richiesta per per aumentare la potenza del segnale di ingresso viene fornita dalle alimentazioni Efficienza dellamplificatore

14 Esempio

15 forma donda di output forma donda di input picchi delloutput tagliati a causa della saturazione L = livelli di saturazione = tensione di alimentazione entro qualche V Dobbiamo avere Saturazione

16 In generale la caratteristica di trasferimento non è lineare su tutte le tensioni di input biasing attorno a V I Caratteristica di trasferimento non lineare e biasing

17 Caratteristica di trasferimento di un transistor abbiamo L - =0.3, che corrisponde a v I =0.69 V. Il limite L + è dato da v I =0, L + = V Esempio

18 Input collegato fra questi due punti Output prelevato fra questi due punti Modello di circuito per lamplificatore di tensione

19 Analisi del primo stadio: è collegato un generatore di tensione reale modellato cone un generatore ideale v s con in serie una resistenza R s partitore di tensione: ai capi di R i appare solo una frazione di v s

20

21 Analisi del secondo stadio stadio: è presente un generatore di tensione A v v i che amplifica v i partitore di tensione: ai capi di R L appare solo una frazione di A v v i

22 Mettendo tutto assieme: A v : guadagno di tensione dellamplificatore ideale

23 Esempio: amplificatore a 3 stadi

24 guadagno di corrente guadagno di potenza

25 un amplificatore di corrente dovrebbe avere: R i = 0 (resistenza di input) R o = (resistenza di output) Lamplificatore di corrente

26 Misura della risposta in frequenza con un input sinusoidale 3bB v i =V i sin t v o =V o sin ( t+ ) Risposta in frequenza

27

28

29 Reti STC (Single Time Constant)

30 Analisi del filtro passa-basso nel dominio delle frequenze segnali in notazione complessa

31

32 Legge di Ohm generalizzata v(t) = Z i(t)

33

34

35

36

37

38 3dB 0 = 1/RC Filtro passa-basso Grafici di Bode scala log

39 3dB = 1/RC Filtro passa-alto Grafici di Bode del filtro passa-alto

40 lato input lato output Risposta in frequenza di un amplificatore di tensione

41 Il modello di amplificatore di tensione ha una risposta un frequenza ideale: V o /V i non dipende da Risposta in frequenza di un amplificatore di tensione Negli amplificatori reali sono presenti componenti capacitive che modificano la risposta Possibile comportamento tipo filtro passa- basso

42 Un semplice modello consiste nellintrodurre un capacitore C in parallelo con la resistenza di input R i

43 Analisi della parte sinistra senza capacitore (vecchia analisi)col capacitore (nuova analisi)

44

45

46

47

48

49

50

51 Il guadagno dc ( =0) è Abbiamo dunque una risposta tipo passa-basso (riducendo V S a zero, vediamo subito che la resistenza vista da C è R s ||R i )

52 Poniamo R s =20 k, R i =100k, C i =60 pF, =144 V/V, R o =200, R L =1 k. Calcoliamo: il guadagno dc la frequenza a cui il guadagno diventa 0 dB la frequenza 3 dB Esempio

53 Esempio di risposta in frequenza (amplificatore audio) Classificazione degli amplificatori Discesa ad alta frequenza dovuta a capacità interne come nel modello Discesa ad bassa frequenza? Potrebbe essere dovuta a un capacitore posto fra due stadi di amplificazione (coupling capacitor)

54 Spesso è importante mantenere il guadagno anche a basse frequenze Amplificatori dc-coupled Risposta in frequenza tipo filtro passa-basso

55 Amplificatori passa-banda


Scaricare ppt "Segnale sinusoidale fondamentale Spettro di frequenza dei segnali."

Presentazioni simili


Annunci Google