Me gustaría simular este esquema en un análisis de SPICE AC. Un modelo de interruptor regular solo funciona en una simulación transitoria. ¿Existe una impedancia equivalente que pueda usar en lugar de los interruptores (y la resistencia conmutada)?
La frecuencia del interruptor es 100kHz 50% de ciclo de trabajo
Una pregunta mejor sería: ¿hay alguna forma de sustituir algún tipo de impedancia en el interruptor y la resistencia si la frecuencia de conmutación es de 100 kHz?
Su circuito parece un circuito de condensador conmutado no ideal (debido a las resistencias de 10k). Por lo tanto, se puede tratar matemáticamente utilizando herramientas de procesamiento de señal digital, siempre que
el período de reloj Tcl es mucho mayor que la constante de tiempo de la combinación RC (parece cumplirse con Tcl = 1E-5 > > 1E-7 = RC),
El período Ts de la señal de entrada es mucho mayor que el período de reloj Tcl (Ts > > Tcl, fs < < 100kHz).
En este caso, su circuito con dos interruptores y el condensador a tierra se pueden tratar como una simple combinación de un condensador conectado a tierra y un interruptor "conmutado" (no ideal con una resistencia de encendido de 10k), que permite la carga del condensador durante un período de conmutación y descarga durante el otro período. Sin embargo, si se cumplen los requisitos mencionados anteriormente, se puede asumir que el condensador está completamente cargado / descargado en cada período de reloj, y el valor del proveedor (10k) no desempeña un papel importante.
Para tal combinación, existe un tiempo lineal continuo equivalente de CA (basado en la transformación z) que fue descrito por B.D. Nelin en 1983 (Circuitos y Sistemas de Transacciones IEEE, vol. CAS-30, pp 43-48).
Este bloque de capacitores de conmutación conmutada (llamado "storistor") tiene la siguiente función de transferencia en el dominio z: Hz = z * exp (-1/2) .
En cada programa de simulación (análisis ac), este modelo de storistor se puede realizar utilizando un elemento de retardo analógico (línea de retardo) con un retardo de Td = (1/2) Tcl . La línea de retardo se debe terminar correctamente con una resistencia R1 que sea igual a la impedancia característica de la línea de retardo.
Fazit: para señales de baja frecuencia (fs < < 100kHz), la combinación mostrada no produce nada más que un retardo puro de la señal.
Eso no es imposible si su V1 tiene una frecuencia mucho menor que 100 kHz. He construido un filtro de muesca de frecuencia de audio ajustable que se hizo ajustable al encender y apagar las resistencias con un ciclo de trabajo variable. Funcionó. Los estados de los condensadores se congelaron (excepto las fugas y las corrientes de entrada OPAMP) cuando las resistencias estaban apagadas.
Si las resistencias están activadas P% del tiempo, la resistencia efectiva de la resistencia R es = 100 * R / P
Puede usar esto solo para aquellos voltajes que son mantenidos por los capacitores durante los estados de apagado de las resistencias. El método no tiene sentido si el voltaje sobre R1 o R2 es su salida.
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