Eserzio facile: rivelatore di picco

[carloc]

Allora, eravamo arrivati qui

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e questo dura fino a t=1ms, poi appena dopo...

alla fine del semiperiodo alto dell'ingresso si avrebbe questo

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dove si deve considerare che, semplificando un po', "la continuità delle tensioni ai capi dei condensatori" ci dice che almeno "un attimo dopo" in t=1ms+ le tensioni sui condensatori non possono essere cambiate e sono quindi note per essere 2,5V ciascuna con le polarità del disegno.

Ora si dovrebbe fare qualche ipotesi sullo stato dei due diodi....

[Franca]

Umm i diodi credo che D2 sia OFF e D1 on quindi anche con un fronte negativo in ingresso ho sempre la stessa situazione

Vu(0-)=Vin(0-) C/ C+C=2.5V

quindi la mia Vu(t)=V(0+) + V(0-) ???

[carloc]

mmm non mi pare ok....
prova un po' invece a verificare le condizioni per i diodi in questa ipotesi

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[RenzoDF]

Mi scuserete dell'intromissione ma, visto che a me queste "verifiche" sui diodi fanno venire l'orticaria ... provo a dire come ragionerei:

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a) all'istante zero "accendiamo" Vin con entrambi i condensatori scarichi

b) visto che la tensione su un condensatore non può (in pratica) cambiare istantaneamente, la Vc1 sarà zero anche per t=0+

c) ne segue che il punto A per t=0+ verrà a trovarsi ad un potenziale pari a Vin-Vc1=Vin=5 volt

d) ne segue che D2 sarà OFF (visto che ha l'anodo a zero) e, visto che anche Vc2=0, D1 sarà invece ON, ne segue che la tensione Vin caricherà C1 e C2 al suo emivalore 5/2=2.5 volt

e) al tempo t=t0 (1ms) Vin passa a zero, ovvero si spegne e porta a zero il morsetto sinistro di C1 che, non potendo cambiare istantaneamente la sua tensione, porta il punto A a -Vc1 ovvero a -2.5 volt

f) di conseguenza D2 risulterà polarizzato direttamente (avendo l'anodo a zero), mentre D1 con il catodo a +2.5 volt (della Vc2), risulterà interdetto

g) la conduzione di D2 scaricherà C1 a zero, mentre C2 rimarrà carico a 2.5 volt

h) alla riaccensione di Vin avremo ancora una volta 5 volt sul punto A, D2 interdetto e D1 conduttivo

i) circolerà quindi una corrente sul percorso C1- D1- C2 che porterà la stessa carica e quindi la stessa variazione di tensione, su entrambi i condensatori ΔV=ΔQ/C

l) variazione che potrà essere calcolata ricordando che la somma fra Vc1 e Vc2 sarà (a transitorio esaurito) ancora Vin

m) ne segue che (0+ΔV) + (2.5+ΔV) = 5 il che implica ΔV=1.25 volt; C1 si porterà quindi a 1.25 volt e C2 a 3.75 volt

n) si può quindi estendere il procedimento ai periodi successivi nei quali la tensione su C2 andrà sempre ad incrementarsi dell'emivalore della differenza fra la sua tensione e quella del generatore (Vin-Vc2)/2 tendendo asintoticamente a Vin

z) In una situazione di diodi reali il discorso sarà ovviamente più complesso e dipenderà dalla modellazione assunta per i due diodi e per il generatore, ma sostanzialmente simile.

[Franca]

Intanto ringrazio RenzoDF, il ragionamento fila ma mi è difficile applicarlo in generale quando cambia il circuito

Ritornando al punto dove ci eravamo interrotti, dallo schema mi verrebbe da dire che:

VA1=2.5V VK1=2.5V
VAK1=0
quindi D1 è off in contraddizione rispetto a quello che avevo affermato prima.

[carloc]

Tutte le tue "intromissioni" sono sempre benvenute RenzoDF.. che dire, naturalmente hai ragione da vendere, solo che (di solito) "lo vedo" cosa fa un circuito ma mi resta difficile esternare e razionalizzare quell'intuizione che mi dice: "Ma sì non lo vedi che fa così e cosà..." e allora tendo a scrivere quell'estenuante sequenza di trial and error

Beh VAK=0 non ha tanto senso parlare di off o on comunque Iak=0 (se guardi la caratteristica I/V di un diodo lo vedi subito)

Però invece secondo me VA1=0 dato che D2 è on e allora => VAK1<0

a me pare che C1 si scarichi fino a 0V e che invece C2 resti là dove era arrivato, 2,5V in questo caso.

[Franca]

ok

[carloc]

Quindi, vediamo di riassumere un po' che andiamo avanti che la parte interessante viene ora

Abbiamo due diverse condizioni che si ripetono ad ogni ciclo.

i) quando l'ingresso vale zero siamo in questa configurazione

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e quello che succede è semplicemente che:
i) C1 si scarica via D2
ii) D1 "isola" l'uscita e quindi C2 rimane carico alla tensione che aveva il ciclo precedente (chiamiamolo k-esimo ciclo)



Poi invece quando l'ingresso va alto (diciamo alla tensione Vm) i diodi si invertono e ci troviamo (quasi) nella situazione già vista al post [12]

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Cioè troviamo un partitore capacitivo C1/C2, cui viene applicato un gradino di tensione di valore Vm.
Diversamente da quello che avevamo visto al [12] questa volta C2 non è scarico, ma "parte" da una tensione vc2(k)=vout(k) già accumulata nei cicli precedenti.

In pratica si tratta di studiare questo

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vedi lo schema sotto, ho "estratto" la condizione iniziale da C2 modellandola come un generatore serie.... a questo punto con una sovrapposizione degli effetti dei due generatori, applicando due volte la formula del partitore capacitivo econ alla fine una semplicissima KVL dovresti essere in grado di trovare la relazione che lega l'uscita allo step k+1 a quella dello step k, cioè qualcosa tipo

vout(k+1)=f(vout(k))

vuoi provare

P.S. non ti spaventare ci siamo quasi, dopo tiro fuori ancora lepri Achille e tartarughe e poi abbiamo finito

[Franca]

ummm ho capito!!!
quindi la mia uscita sarà:

Vu(t)=Vin C/(C+C)+ Vin C/(C+C)=5V

[claudiocedrone]

carloc ha scritto: ...Achille...

Achille Pièveloce; da non confondere col più famoso Pelide Achille...