Conversión de DC a AC y configuración de onda de filtro

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Mi pregunta se refiere a los conceptos de verificación. Es científico, por lo que no estoy buscando una forma de hacer una fuente de alimentación de CC a CA para un dispositivo porque su cargador está roto o algo similar.

El objetivo es convertir la salida de un multivibrador astable en una onda sinusoidal que pueda impulsar un transformador de una manera decente.

La forma de hacer esto: conecta dos filtros de paso bajo uno a otro. Uno tendrá una onda cuadrada en la entrada y lo convertirá en una onda triangular. El otro lo recibirá y lo convertirá en una onda sinusoidal.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Sé que para que cada filtro funcione como un integrador, el período de tiempo de la onda entrante tiene que ser más pequeño o igual a la constante de tiempo RC del filtro. Lo calcularé en consecuencia. Este no es el problema.

El problema comienza con la onda cuadrada. No estoy seguro de si debería ir por debajo de 0 o si está bien dejar que varíe entre 0 y + 5V, por ejemplo. Lo mismo está disponible para la onda triangular. Estoy No estoy seguro de si producirá la onda sinusoidal deseada si no oscilará entre un voltaje negativo y uno positivo.

La pregunta es: ¿Qué tipo de ondas cuadradas y triangulares se deben generar para que un circuito como el que se describe en el esquema funcione como se explica? ¿Una entrada de onda cuadrada (desde el multivibrador) que oscila entre 0 y + ¿V lo hace funcionar o debería cambiar de -V a + V?

    
pregunta Daniel Tork

2 respuestas

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El problema comienza con la onda cuadrada. No estoy seguro de si debería ir por debajo de 0 o si está bien dejar que varíe entre 0 y + 5V, por ejemplo.

Obviamente, un desplazamiento de CC en la onda de entrada no es importante para la salida, no pasará a través del transformador.

Así que puedes usar casi cualquier función periódica. Como dijiste que la tuya es una pregunta científica:

hazte una gráfica del espectro de la función periódica que aplicas a la entrada (espectro = transformada de Fourier!). Usted sabe que todas las funciones periódicas tienen espectros de línea. La onda cuadrada media cero tiene líneas en su espectro espaciadas cada 1 / período; eso es bastante útil, porque eso significa que puedes colocar tu paso bajo en algún lugar entre 1 / período y 2 / período, lo que implica que puede tener una transición bastante relajada entre banda de paso y parada.

El triángulo es solo una onda cuadrada enroscada consigo misma. Eso es increíble, porque la convolución en el dominio del tiempo es la multiplicación en el dominio de la frecuencia, lo que significa que el espectro de la onda triangular es solo el espectro cuadrado de la onda cuadrada, por lo que se puede usar el mismo filtro. Sin embargo, por razones prácticas: es mucho más difícil producir una buena onda triangular que una buena onda cuadrada, y especialmente si considera pérdidas de conmutación, los semiconductores completamente conmutados suelen ser mucho más eficientes.

También, desde un punto de vista práctico: su transformador ya es un dispositivo inductivo, y es muy posible que se salga agregando un capacitor en serie en lugar de tener pases bajos RC en la entrada, que le daría un circuito de resonancia alrededor de la frecuencia que ingresa, sin (virtualmente) pérdida de energía, resolviendo los problemas de compensación de CC al mismo tiempo.

    
respondido por el Marcus Müller
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Si filtra una onda cuadrada, se volverá triangular si su amplitud es mucho menor que el cuadrado en la entrada. No es bueno si tu objetivo es convertir poder. Luego, al filtrar más el triángulo, se redondeará y se mezclará como un seno, pero no completamente. En un sentido matemático, la diferencia en cada paso es exactamente la misma.

    
respondido por el rew

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