Art Of Electronics - Circuitos de diferencial RC y filtros de paso alto

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Enlaimagendearriba,tomanotadelalínea

dV/dtesmuchomenorquedVin/dtcomocondición.Unavezhiceunapreguntaacercadelosintegradores.Entiendotantolaimagenanteriorcomomipreguntaanteriorsobrelosintegradoreslosuficientementebien(creo).

Unasecciónposteriordellibroeneldominiodefrecuencia(arriba)hacereferenciaalaimagen1.14cuandodice"podemos reafirmar la condición anterior del dominio de tiempo para su funcionamiento correcto (Vout es mucho menor que Vin). Entiendo lo que sigue cuando menciona el punto 3dB. Mi pregunta se relaciona específicamente con encontrar la condición ...

Vout es mucho menos que Vin

No veo esto en la sección sobre diferenciadores. En todo caso, veo que la condición de dV / dt es mucho menor que dVin / dt en la sección 1.14. Vout como condición, siendo mucho menos que Vin estaba en una sección anterior sobre integradores, no diferenciadores, que establece sus tasas de cambio.

¿Alguien puede indicar dónde el libro encuentra que la condición Vout requerida es mucho menor que Vin en la sección 1.14? Supongo que si se cumple la condición de sus derivados ... dV / dt es mucho menor que dVin / dt, entonces necesariamente se cumple Vout que mucho menos que Vin, aunque en un diferenciador, Vout puede ser negativo mientras que Vin sigue siendo positivo . (alta a baja transición). ¿Está esta declaración haciendo referencia a las magnitudes? Básicamente, estoy tratando de encontrar cómo se hace referencia a la línea anterior en la condición para un filtro de paso alto, que básicamente es un diferenciador RC, en la sección 1.14. No puedo encontrar la redacción exacta o convertir los significados / declaraciones correctamente. ¿Se puede decir necesariamente que una relación sobre los derivados de V y Vin se transfiere a sus funciones? Gracias.

    
pregunta Jeffrey Edward Messikian

3 respuestas

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" Entiendo lo que sigue cuando menciona el punto 3dB. Mi pregunta se relaciona específicamente con encontrar la condición ... Vout es mucho menos que Vin "

El paso alto simple de C-R en la figura 1.36 NO es un diferenciador. Sin embargo, puede aproximarse a un bloque de diferenciación (con un desplazamiento de fase casi constante de 90 grados) para frecuencias mucho más bajas que la frecuencia 3dB del paso alto. Para este rango de frecuencia, la magnitud de la impedancia capacitiva es mucho mayor que el valor de la resistencia. Por este motivo, podemos decir: el circuito mostrado funciona (casi) como un diferenciador de frecuencias con Vout mucho más pequeño que Vin .

    
respondido por el LvW
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¿Alguien puede indicar dónde el libro encuentra que la condición Vout requerida es mucho menor que Vin en la sección 1.14?

I = C (d / dt (Vin-V)) = V / R

S0

I = RC (d / dt (Vin-V)) = V

I = RC (d / dt) (Vin) - (d / dt) (RCV) = V

Pero R y C se definen como lo suficientemente pequeños, por lo que significa que la cantidad (d / dt) (RCV) se puede considerar aproximadamente como cero. O la cantidad RCV es aproximadamente como cero.

Entonces

I = RC (d / dt) (Vin) - (d / dt) (RCV)

es aproximadamente igual a

I = RC (d / dt) (Vin) = V

por lo tanto

RC (d / dt) (Vin) = V =

C (d / dt) (Vin) = V / R

por lo tanto, se obtiene la ecuación dada en la sección 1.14

de la página del libro de texto que se muestra en la foto Esto implica la relación entre Vout y amp; Vin consideras

    
respondido por el Pete
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simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Un integrador de voltaje real asume que la corriente es constante. pero para pequeños cambios de voltaje como el 1er < 30% de escala completa, este simple integrador pasivo es bastante lineal.

para dV / dt < < Vin / RC asumimos que < 30% es lineal o < 10% si es realmente exigente. ¿Querías pruebas y tolerancia a errores?

¿Puedes adivinar cómo se ve la señal del diferenciador?

Aquí hay 3 circuitos que tienen el mismo total | Impedancia | con una onda sinusoidal, pero no con una onda cuadrada a la misma frecuencia debido a los cambios de impedancia con armónicos.

Para Integración y diferenciación, el objetivo con un simple circuito pasivo es elegir RC de tal manera que su swing de salida sea del 10 al 30% de la entrada de escala completa para garantizar una linealidad razonable.

Los circuitos de integrador o diferenciador verdaderos utilizan amplificadores operacionales de convertidor de corriente constante para realizar esta tarea con linealidad en todo el rango.

Tenga en cuenta que estos valores RC no satisfacen el requisito de linealidad de < 30% de escala completa (o < 10% para una mejor linealidad)

enlace

    
respondido por el Tony EE rocketscientist

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