Calcular la ganancia y el cambio de fase de un circuito de cambio de fase

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Quiero calcular la ganancia y el cambio de fase del circuito de desplazamiento de fase a continuación. Mi enfoque es derivar ecuaciones a diferentes mallas utilizando la ley de Kirchoff, y luego calcular la relación entre Vin y Vout en el dominio de la frecuencia.

Pero obviamente, es demasiado difícil simplificar las ecuaciones (al menos para mí). ¿Hay otros métodos (fáciles) para calcularlo?

- Gracias

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

EDITAR: Quiero derivar una fórmula para la ganancia y el cambio de fase. No calcular el valor 'a'.

    
pregunta Thisaru Guruge

1 respuesta

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Creo que escribir las ecuaciones de bucle sería más fácil.

Las ecuaciones de bucle para los dos primeros bucles: $$ I_1 (Z + R) = V_ {en} $$ $$ - I_1R + I_2 (Z + 2R) -I_3R = 0 $$

Donde \ $ Z = \ dfrac {1} {Cs} \ $. De esto:

$$ I_2 (Z + 2R) -I_3R = V_ {en} \ frac {R} {R + Z} \ tag1 $$ Las dos ecuaciones de bucle restantes: $$ - I_2R + I_3 (Z + 2R) -I_4R = 0 \ tag2 $$ $$ - I_3R + I_4 (Z + 2R) = 0 \ tag3 $$

Expresando en forma de matriz:

$$ \ left [\ begin {array} {ccc}  & Z + 2R & -R & 0 \\  & -R & Z + 2R & -R \\  & 0 & -R & Z + 2R \ end {array} \ right] \ left [\ begin {array} {c} I_2 \\ I_3 \\ I_4 \ end {array} \ right] = \ left [\ begin {array} {c} \ frac {V_ {en} R} {R + Z} \\ 0 \\ 0 \ end {array} \ right] $$

Ahora por Regla de Cramer : $$ I_4 = \ frac {\ left | \ begin {array} {ccc}  Z + 2R & -R & \ frac {V_ {in} R} {R + Z} \\  -R & Z + 2R & 0 \\  0 & -R & 0 \ end {array} \ right |} {\ left | \ begin {array} {ccc}  Z + 2R & -R & 0 \\  -R & Z + 2R & -R \\  0 & -R & Z + 2R \ end {array} \ right |} $$

$$ V_ {out} = I_4 \ times R $$

A partir de esto se puede calcular la función de transferencia. La ganancia y el cambio de fase se pueden calcular a partir de la función de transferencia. (sustituya \ $ Z = \ frac {1} {jwC} \ $)

    
respondido por el nidhin

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