¿Cuál es la impedancia de salida de este circuito RC?

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Tengo este simple circuito. Y a partir de lo que calculé, la impedancia de salida vista desde el nodo OUT llega a aproximadamente \ $ 138.765 \ Omega \ $.

$$ X_c = \ frac {1} {2 \ pi * 890 * 10 ^ 3 * 10 ^ {- 9}} = 178.8257 \ Omega $$ $$ Z_ {out} = R2 || X_c = \ frac {220 * 178.8257} {\ sqrt {220 ^ 2 + 178.8257 ^ 2}} = 138.765 \ Omega $$

Conunaentradade890KHzdeondasinusoidalde2vpk-pk,elvoltajeenelnodoOUTesdeaproximadamente1.2615vpk-pk.

Siconectounregistrodelmismovalorde\$138.765\Omega\$,elvoltajeenelnodoOUTdebesermedioed.

Pero veo un voltaje de 697.843 mV en lugar de 630 mV. ¿Cuál es el problema? ¿Estoy calculando la impedancia de salida de forma incorrecta?

    
pregunta Arjob Mukherjee

2 respuestas

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Finalmente entendí lo que estaba mal.

Sin la resistencia de carga, la impedancia que se ve en el nodo OUT es un número complejo. $$ \ dfrac {1} {Z_ {out}} = \ dfrac {1} {R2} + \ dfrac {j} {X_c} $$ Así, $$ Z_ {out} = 87.527 - j107.678 \ Omega $$

Con esa resistencia de carga de 138.765 \ $ \ Omega \ $, la impedancia total del circuito se convierte en, $$ Z_ {total} = 138.765 + 87.527 - j107.678 $$ $$ = 226.292 - j107.678 \ Omega $$ $$ | Z_ {total} | = 250.604 \ Omega $$

Si el voltaje descargado en el nodo OUT es 1.26v, entonces, el voltaje en el nodo OUT con la resistencia LOAD es un simple divisor de voltaje, y

$$ V_ {out} = \ dfrac {1.26 \ cdot 138.765} {| Z_ {total} |} $$ $$ V_ {out} = \ dfrac {1.26 \ cdot 138.765} {250.604} = 697.68mV. $$

La respuesta se comprueba, con un error aceptable.

    
respondido por el Arjob Mukherjee
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La impedancia de salida se puede calcular desde 1 / (1 / Xc + 1 / R)

Xc = \ $ 1 \ sobre j \ omega C \ $

R = 220 \ $ \ Omega \ $

Las admitancias se agregan en cuadratura ya que una es imaginaria y la otra es real Es fácil mostrar (tm) que la magnitud de la impedancia Z es la siguiente:

| Z | = \ $ R \ cdot (\ frac {1} {\ omega C}) \ over \ sqrt {R ^ 2 + \ frac {1} {\ omega ^ 2 C ^ 2}} \ $

Esa es la razón por la que está viendo un voltaje más alto del que espera. La situación volverá a ser diferente con la resistencia agregada, por lo que debe considerar la ecuación anterior con las dos resistencias en paralelo de manera efectiva.

    
respondido por el Spehro Pefhany

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