Fuentes de armónicos (impares y pares)

3

Explorando en armónicos esta publicación explica muy bien sobre los armónicos impares y uniformes con su importancia individual. Pero lo que viene a mi mente es:

¿Cuáles son las fuentes de armónicos? ¿Por qué se generan? Aquí está el documento de National Semiconductor que explica los diferentes términos de los ADC y los DAC. Y en la página 19, habla de que no linealidades simétricas son responsables de los armónicos impares y media rectificación del rave es responsable de los armónicos (específicamente ADC y DAC). Pero cuando intenté buscar la mitad de la rectificación del rave en Google, no obtuve nada útil. Cualquier persona, por favor, explique sobre los términos no linealidades simétricas y media rave rectification y de qué manera son responsables de la generación de armónicos.

    
pregunta AKR

1 respuesta

7
  

¿Cuáles son las fuentes de armónicos? ¿Por qué se generan?

Supongamos que tenemos una forma de onda de voltaje de la forma:

\ $ v_s (t) = \ cos (\ omega t) \ $

En palabras, la forma de onda del voltaje de la fuente se compone de una sola sinusoide de frecuencia (angular) \ $ \ omega \ $.

Si esta forma de onda es la entrada a un circuito lineal, la salida también estará compuesta por una única sinusoide de la misma frecuencia que la entrada.

Por ejemplo, un amplificador de voltaje lineal escala la señal de entrada en alguna constante \ $ A_v \ $:

\ $ v_o (t) = A_v v_s (t) = A_v \ cos (\ omega t) \ $

Ahora, considere lo que sucede cuando el amplificador es no lineal . Por ejemplo:

\ $ v_o (t) = A_v v_s (t) + 2 \ alpha v ^ 2_s (t) \ $

Este amplificador tiene una no linealidad de segundo orden. Por una simple identidad de trigonometría, tenemos:

\ $ v_o (t) = A_v \ cos (\ omega t) + \ alpha [1 + \ cos (2 \ omega t)] \ $

¿Ves lo que pasó? La salida ya no se compone de una sola frecuencia, pero, debido al término no lineal, ahora tiene un componente de CC y un componente del 2º armónico.

Si en lugar de una no linealidad de segundo orden, el amplificador tenía una no linealidad de tercer orden:

\ $ v_o (t) = A_v v_s (t) + 4 \ beta v ^ 3_s (t) \ $

puedes adivinar que se generará un tercer armónico. Veamos:

\ $ v_o (t) = (A_v + 3 \ beta) \ cos (\ omega t) + \ beta \ cos (3 \ omega t) \ $

Tenga en cuenta que la no linealidad de tercer orden crea un tercer armónico y un término adicional de primer orden.

Esencialmente, las no linealidades de orden par generan armónicos uniformes, mientras que las no lineales de orden impar generan armónicos impares.

Ahora, un circuito simétrico, como un circuito push-pull , genera armónicos de orden impar por la razón de que se cancelan las no linealidades de orden par.

Un ejemplo de un circuito que crea armónicos de segundo orden es un FET de un solo extremo (un dispositivo de ley cuadrada ) amplificador.

    
respondido por el Alfred Centauri

Lea otras preguntas en las etiquetas