Intenté simular la impudencia de entrada de un filtro de paso bajo de retroalimentación de múltiples pasos. Quiero saber si el gráfico que obtuve es correcto y, de ser así, ¿qué muestra? Además, ¿de qué se trata esa línea discontinua?
Yaquíestáelpropiocircuito:
Sí, ha trazado la impedancia de entrada de su circuito.
La línea continua es la magnitud y la línea discontinua es la fase (relativa a la escala de la mano derecha) de la impedancia. La fase podría estar 180 grados apagada debido a la definición de I (V1). Si I (V1) es la corriente que ingresa al terminal positivo de la fuente, debe usar -I (V1) para que la corriente salga al circuito.
Tener la magnitud en una escala de dB no es especialmente útil, es mejor averiguar cómo trazarla en una escala lineal. Pero esto no es necesariamente fácil en LTSpice, me tomó un tiempo descubrir cómo hacerlo cuando estaba haciendo algo similar el otro día, y no puedo recordar los encantamientos correctos ahora.
Si miras el gráfico, puedes ver que en el eje x hay valores de frecuencia, y en los ejes y izquierdo y derecho, respectivamente, hay valores de ganancia y fase; básicamente, lo que ve es la representación en el dominio de frecuencia de la impedancia de entrada de su circuito.
El problema es que, al trazar la relación entre una tensión y una corriente, en la que esta última se encuentra en el rango sub-mA (dadas las resistencias), finaliza con una ganancia mínima de 60 dB (= 1000). p>
No estoy seguro de lo que espera ver, pero puede ver esto como una función de transferencia que relaciona el voltaje de entrada con la corriente de entrada. Si desea ver una función de paso bajo, debería mirar la función de transferencia (Vout / Vin).
Como se dijo en las respuestas anteriores, esta es la impedancia de hecho. La impedancia tiene una magnitud y una fase . Esto permite representar impedancias como números complejos y sus valores suelen depender de la frecuencia, de ahí la representación en el dominio de la frecuencia.
Los gráficos que tienes son los llamados gráficos de código . Estos caracterizan la amplificación (o ganancia) y el cambio de fase en la respuesta de un sistema. Entonces, básicamente, el gráfico de magnitud (línea continua) es la relación de los valores máximos de la salida y la entrada y el desplazamiento de fase es el retardo de la salida en comparación con la entrada.
El gráfico de Bode muestra hasta qué punto un filtro puede suprimir diferentes frecuencias y si va a introducir algún retraso.
Como comentario final, los diagramas de Bode se utilizan para estudiar otros sistemas además de los filtros. Se pueden usar para determinar las regiones de operación estable de un sistema dado.
Solo estoy lanzando esto, porque me tomó un tiempo resolverlo.
Si utiliza el método anterior para trazar V / I con análisis de CA, obtiene un gráfico de dB y de fase como la imagen en la pregunta.
Si hace clic en el eje y, aparecerá una ventana emergente y, si selecciona lineal, le dará una escala de impedancia.
Ahora tienes impedancia vs frecuencia.
" Quiero saber si el gráfico que obtuve es correcto, y si es así, ¿qué muestra ? "
Además de las respuestas dadas (impedancia de entrada compleja del circuito del filtro), ¿tal vez le interese saber si es posible derivar algunos parámetros característicos del filtro a partir de la respuesta dada?
En general, se puede mostrar que cada función de transferencia válida que se puede definir para dicho circuito tendrá el mismo denominador . Esto se aplica a todas las funciones de transferencia que se definirán entre cada nodo conectado a tierra (entrada) y cada nodo dentro del circuito. Y esto también se aplica entre estas entradas (a tierra) y las corrientes dentro del circuito. En particular, esto se aplica, por lo tanto, también a la impedancia de entrada de su circuito.
¿Qué significa esto? Si la función de impedancia de entrada Zin (s) y la función de transferencia de voltaje clásica del filtro H (s) tienen el mismo denominador
La impedancia de entrada como se muestra en su gráfico muestra una respuesta típica de paso de banda con una frecuencia central (idéntica a la frecuencia del polo) en la aplicación. 800 Hz. Por lo tanto, su circuito de paso bajo activo también tendrá una frecuencia de polo de fp = 800 Hz.
Para todos los filtros de paso bajo de segundo orden, la frecuencia del polo tiene una relación directa con la conocida frecuencia de corte (3 dB), dependiendo de la aproximación particular (Butterworth, Chebyshev, ...). Para una respuesta de Butterworth, la frecuencia polar es idéntica a la frecuencia 3dB.
Otro ejemplo para frecuencias de polo igual: en el nodo común de R1, R2 y C2 puede observar una función de paso de banda con la misma frecuencia central fp = 800 Hz.