Impedancia de entrada y salida en circuitos RC

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Por lo que he aprendido, la regla general para la relación de impedancia de salida a carga (impedancia de entrada) es de 1 a 10. La resistencia a la tensión (resistencia de salida) Rth debe ser muy reducida a la resistencia de carga Rload. Rth / Rload debe ser pequeño para evitar "cargar el circuito". Una proporción máxima de 1/10 se usa a menudo como una regla de oro para el diseño.

Estaba tratando de entender cómo esto daría lugar a circuitos RC. Me encontré con el siguiente enlace, que forma parte de un libro de texto donde se explica la regla de oro en el caso de RC (vea la página 19):

enlace

Básicamente el texto dice:

Dado que la impedancia de un circuito RC es:

Z = Xc // R = [R * (-j / (w * C))] / [R + (-j / (w * C))]

Aquí tenemos una impedancia dependiente de la frecuencia y deberíamos aplicar el peor escenario .

Para aclarar mi pregunta, agrego el siguiente circuito:

Enelcircuitoanterior,elfiltroAestáactivandoelfiltroB.Considerandoelcircuito,estoesloqueentiendodesusargumentossobrelaimpedanciadeentradaysalida:

1-)LoidealesqueZout(enelfiltroA)sealomásbajoposible.Esosignificaque,enelpeordeloscasos,Zoutseráalto,loqueocurrecuandolafrecuenciaesmuybaja.YélaproximalosfiltrosAaRaquí.

2-)LoidealesqueZinsealomásaltoposible.Esosignificaque,enelpeordeloscasos,Zinserámuybajo,loqueocurrecuandolafrecuenciaesmuyalta.EstoseaproximaalFiltroBaR.PuedoverquedelarelaciónZ=Xc//R.Puedoimaginarestoenmimentecuandopiensocon"representación fasorial". Si la frecuencia es demasiado alta, Xc va a cero y Z se convierte en R. Esto parece más sencillo.

Mi pregunta es sobre el primer argumento anterior. Repetiré de nuevo:

Consideremos nuevamente el Filtro A en el circuito anterior. Lo ideal es que Zout sea lo más bajo posible porque no queremos que se cargue. Eso significa que, en el peor de los casos, Zout será demasiado alto, lo que ocurre cuando la frecuencia es muy baja.

Pero cuando pienso con representación fasorial. Si la frecuencia se establece en demasiado baja, Xc pasa al infinito y Zout no se convierte en R.

¿En qué me equivoco aquí?

Editar:

Aquí es cómo obtengo matemáticamente hasta ahora (hágame saber si estoy de acuerdo):

lim [f - > 0]: Zout =?

lim [f - > 0]: Xc - > infinito

lim [f - > 0]: (-j * R * Xc) / (R - j * Xc) = (-j * R * infinito) / (R - j * infinito)

| Zout | = (R * infinito) / sqrt (R ^ 2 + infinito ^ 2)

| Zout | = (R * infinito) / infinito

| Zout | = R

    
pregunta user16307

1 respuesta

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No podemos lograr el 'ideal'. Pero si Zin es 10x Zout de la etapa anterior, entonces la carga, la atenuación y la interacción entre las etapas serán mínimas.

  

Si la frecuencia se establece en demasiado baja, Xc va al infinito y Zout   no se convierte en R

Zout se convierte en R más la impedancia de la fuente. Siempre y cuando nos atengamos a la regla 1:10 (Rb = 10 x Ra) estamos bien. El único problema es que cada etapa multiplica la impedancia por 10, por lo que 3 etapas son aproximadamente el límite para un circuito práctico.

Sin embargo, esto solo se aplica si necesita una atenuación baja y una interacción mínima entre las etapas. Si no le importa un poco de pérdida y caída en la banda de paso, entonces una proporción más baja puede ser aceptable.

    
respondido por el Bruce Abbott

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