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Modulatore di fase

MessaggioInviato: 24 giu 2017, 20:47
da Ianero


Questo dovrebbe essere un modulatore di fase.
Come risolverei io questo circuito (suppongo che C_G non si cortocircuiti, altrimenti la dipendenza da v_p scompare):

Analisi rimossa, quella corretta è al messaggio successivo.

Non vedo come m(t) possa modulare la fase della portante.

Qualche idea?

Re: Modulatore di fase

MessaggioInviato: 27 giu 2017, 20:51
da Ianero
Ho trovato lo svolgimento dell'analisi ma ci sono un paio di punti decisamente oscuri (Marietti -Elettronica dei sistemi a piccola banda frazionale- pag 228).

L'idea è quella di modulare la g_m del JFET con m(t) ed analizzare col modello di piccolo segnale solo la portante v_p(t).

g_m (m(t))=-\frac{2I_{DSS}}{V_p}(1-\frac{m(t)-V_{GS}}{V_p})

Il circuito di piccolo segnale il testo dice essere questo qui:



come se il condensatore che accoppia m(t) fosse tale da cortocircuitarsi a frequenze audio e di aprirsi a frequenze radio, cosa assurda.

L'analisi di questo circuito porta a questa funzione di trasferimento:

\frac{v_{out}\left( \omega  \right)}{v_{p}\left( \omega  \right)}=\frac{1-\frac{g_{m}}{j\omega {C}}}{1+\frac{g_{m}}{j\omega {C}}}

E anche il libro è d'accordo.
A questo punto io la fase la calcolo così:

\Phi =\arctan \left( -\frac{\omega {C}}{g_{m}} \right)-\arctan \left( \frac{\omega {C}}{g_{m}} \right)=-2\arctan \left( \frac{\omega {C}}{g_{m}} \right)

quella proposta dal libro è.

\Phi =2\arctan \left( \frac{g_{m}}{\omega {C}} \right)

non riesco veramente a vedere come sia possibile.

Qualcuno ci vede meglio?

Grazie in anticipo.

Re: Modulatore di fase

MessaggioInviato: 27 giu 2017, 22:15
da MarkyMark
Io direi \Phi = \angle num - \angle den
\angle num = \arctan(\frac{g_m}{\omega C})

\angle den = \arctan(-\frac{g_m}{\omega C})

Ho portato le j a numeratore :)

Re: Modulatore di fase

MessaggioInviato: 27 giu 2017, 22:17
da gotthard
Concordo con Foto UtenteMarkyMark :ok:

Le j devono stare "sopra".

Re: Modulatore di fase

MessaggioInviato: 27 giu 2017, 22:29
da Ianero
Scusate ma la fase non è:

\Phi =\arctan \left( \frac{\mbox{Im}}{\mbox{Re}} \right)

o mi sono rimbambito del tutto?

Re: Modulatore di fase

MessaggioInviato: 27 giu 2017, 22:37
da MarkyMark
Se anche tu stai guardando la partita allora ti capisco :(

Il numeratore si può riscrivere
num=1+j \frac{g_m}{\omega C}
e applicando la formula con l'arctan...

Re: Modulatore di fase

MessaggioInviato: 27 giu 2017, 22:39
da gotthard
La funzione di trasferimento la si può riscrivere così:

\frac{v_{out}\left( \omega  \right)}{v_{p}\left( \omega  \right)}=\frac{1-\frac{g_{m}}{j\omega {C}}}{1+\frac{g_{m}}{j\omega {C}}}=\frac{1+j \frac{g_{m}}{\omega {C}}}{1-j \frac{g_{m}}{\omega {C}}}

Allora la fase è:

\Phi=\arctan \left(\frac{g_m}{\omega C}\right)-\arctan \left(-\frac{g_m}{\omega C}\right)

E visto che l'arcotangente è una funzione dispari (-arctg(-x)=arctg(x)), allora:

\Phi=2\arctan \left(\frac{g_m}{\omega C}\right)

Re: Modulatore di fase

MessaggioInviato: 27 giu 2017, 22:47
da Ianero
Ma anche così però:

\frac{j\omega {C}-g_{m}}{j\omega {C}+g_{m}}

Re: Modulatore di fase

MessaggioInviato: 27 giu 2017, 23:00
da MarkyMark
Sì, hai ragione :ok:
E' solo che il tuo numeratore ha la parte reale negativa e quindi credo ci sia un pi greco da sommare da qulche parte.

Re: Modulatore di fase

MessaggioInviato: 27 giu 2017, 23:18
da gotthard
\frac{j\omega {C}-g_{m}}{j\omega {C}+g_{m}}=-\frac{g_m}{g_m}\frac{1-j \frac{\omega {C}}{g_m}}{1+j \frac{\omega {C}}{g_m}}=-\frac{1-j \frac{\omega {C}}{g_m}}{1+j \frac{\omega {C}}{g_m}}

Allora la fase è:

\Phi=\pi+\arctan \left(-\frac{\omega C}{g_m}\right)-\arctan \left(\frac{\omega C}{g_m}\right)

E visto che l'arcotangente è una funzione dispari (-arctg(-x)=arctg(x)), allora:

\Phi=\pi-2\arctan \left(\frac{\omega C}{g_m}\right)

E siccome \arctan(x)+\arctan \left(\frac{1}{x}\right)=\frac{\pi}{2}:

\Phi=2\arctan \left(\frac{g_m}{\omega C}\right)