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Zeri e poli "rapidi"

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[21] Re: Zeri e poli "rapidi"

Messaggioda Foto Utentethexeno » 24 ago 2013, 17:58

C'è un'altra cosa che mi affligge! :D

Supponiamo di avere sottomano un diagramma di bode a -20dB/dec, con una freq di transizione Ft con una fase fi = -90° (preso da un opamp)

Io dovrei trovare il valore di un secondo polo sull'uscita dell'opAmp tale da avere un margine di fase di 45°, cioè trovare il valore di una seconda frequenza che mi porti la fase di Ft a -135° massimo. Graficamente mi pare di capire che deve essere maggiore o uguale ad Ft, dico bene? Ma come interpreto in formule? Sicuramente, per esperienza, dev'essere una idiozia che mi son perso da qualche parte :D
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[22] Re: Zeri e poli "rapidi"

Messaggioda Foto Utentethexeno » 25 ago 2013, 23:09

Chiedo ancora una cosa, se sapete chiarirmi:

Quando un polo fa variare la fase, a quale distanza, approssimativamente, si assesta al nuovo valore assunto? Insomma, quando smette di abbassarsi? Avevo una regoletta su degli appunti che non trovo, anche se potrei essermela immaginata. O_/
Grazie! Se lo trovo prima, ve lo dico.
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[23] Re: Zeri e poli "rapidi"

Messaggioda Foto UtenteIsidoroKZ » 25 ago 2013, 23:39

La fase di un polo reale va come -\arctan(\omega/\omega_p), e la si puo` approssimare asintoticamente sul diagramma di Bode con una retta che inizia a scende una decade prima del polo, con pendenza -45 gradi/decade, passa per -45 gradi in corrispondenza del polo e va a -90 gradi una decade dopo il polo.

L'errore massimo si ha in corrispondenza dell'inizio e della fine della pendenza, e vale (ovviamente) 5.7 gradi.
Per usare proficuamente un simulatore, bisogna sapere molta più elettronica di lui
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[24] Re: Zeri e poli "rapidi"

Messaggioda Foto Utentethexeno » 25 ago 2013, 23:42

IsidoroKZ ha scritto:che inizia a scende una decade prima del polo


Della serie: ce l'avevo sulla punta della lingua. #-o
:mrgreen:
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[25] Re: Zeri e poli "rapidi"

Messaggioda Foto UtenteIsidoroKZ » 26 ago 2013, 0:24

Se invece i poli sono complessi coniugati, la fase passa per -90° in corrispondenza dei poli, e la pendenza S in gradi per decade vale S=\frac{90^\circ}{2Q}
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[26] Re: Zeri e poli "rapidi"

Messaggioda Foto Utentethexeno » 26 ago 2013, 0:29

Sto facendo un problema sulla compensazione Snubber di un LDO. In uscita ad un drain PMOS che butta corrente ad un carico, inserisco una compensazione con Rc e Cc in questo modo:



Dove sono le uniche capacità in gioco in questo caso.
Secondo la compensazione dovrei avere: \omega_{p1} = \frac{1}{R_L C_L}; \omega_{p2} = \frac{1}{R_C C_L}; \omega_{z} = \frac{1}{R_C C_C};
In un problema affrontato, però, viene usato:
\omega_{p1} = \frac{1}{R_L C_C}; \omega_{p2} = \frac{1}{R_C C_L}; \omega_{z} = \frac{1}{R_C C_L};

Ho pensato di aver scritto male, però nei conti successivi, per inserire nel circuito un margine di fase di 60° alla frequenza di transizione, si impone che le omega attorno siano distanti 3 volte da quella di transizione.
Per spiegarmi, sull'asse delle frequenze si ha, partendo da frequenza nulla: \omega_{p0} <  \omega_{p1} <   \omega_{z} < \omega_{t} <  \omega_{p2}; \\ \frac{ \omega_{p2}}{ \omega_{t}} \geq 3; \frac{ \omega_{t}}{ \omega_{z}} \geq 3
E le formule si semplificano in modo tale da trovare le compensazioni. Ciò accade con le formule delle pulsazioni "sbagliate" (quelle scritte per ultime). E questo mi confonde.

Ora da cosa ho capito, queste condizioni sui rapporti sono date dal fatto che si ha intorno ad \omega_{t} una pendenza di -20dB/dec, in cui puoi moltiplicare il modulo per la frequenza e trovare la transizione. Imponendo quindi il modulo di un certo valore, trovi il rapporto delle pulsazioni in gioco. Se questo rapporto, come ho scritto, vale 3 (per entrambi) si ha un margine, in questo caso e con queste quantità di poli e zeri in questa sequenza, di 60°. Non è chiaro fino in fondo e non viene chiesto di ricavarlo, però è preso dall'inverso della radice di 1 + (\frac{\omega}{ \omega_{p}})^2 quando la pulsazione è molto maggiore del polo. Da cui quello che ho detto prima.

Mi scuso se è incasinato, però vi chiedo un parere su questo. Non ho messo il resto del circuito perché è fuori dalla compensazione perché non ha condensatori e serve solo per il modulo e per trovare la pulsazione più bassa.

Vi incoraggio a farmi notare se non ho reso minimamente idea di che cosa stia parlando, data la mia ignoranza tutto è possibile. :mrgreen:
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