Tuesday, November 07, 2006
I 50 minuti...(15'-25')
Analizziamo il nostro caso:
un oscillatore è un circuito che genera un segnale in uscita senza aver un ingresso, ecco perciò che lo schema precedente dovrà essere modificato eliminando l'ingresso.
un oscillatore è un circuito che genera un segnale in uscita senza aver un ingresso, ecco perciò che lo schema precedente dovrà essere modificato eliminando l'ingresso.
I conti precedentemente visti per lo schema generale si ripetono qui solo che cambierà la condizione "e=x-r" in "e=r"...
Nascono due problemi:
- come permettere che esista un'uscita 'perenne' dal momento che l'oscillatore deve fornire in uscita un segnale (cioé deve fornire dell'energia);
- considerata la capacità a mantenere il segnale d'uscita, come facciamo a crearlo all'inizio, "da zero"?
Rispondiamo con ordine:
- dobbiamo fare in modo che il segnale d'uscita venga opportunamente riportato in ingresso per poter rialimentare il blocco di andata A e così riottenere l'uscita delle caratteristiche che ha ora. Questa semplice considerazione porta a richedere che il segnale r, riportato dall'uscita si sommi in ingresso, ed anche che lungo un intero percorso dell'anello (blocco di andata A e blocco di retroazione B) possa riproporsi un segnale di valore pari a quello di partenza. Le due conseguenze equivalgono alla necessità di avere una 'retroazione positiva' e di avere il modulo del guadagno d'anello (guadagno di un segnale in un certo punto del percorso dell'anello A, B rispetto ad un segnale iniettato nello stesso punto...) unitario; perciò:
* retroazione POSITIVA;
* A*B=1;
Alla medesima conclusione arriveremmo seguendo un approccio matematico....
Dovendo ottenere un segnale (matematicamente una quantità limitata non nulla) e non avendo un segnale d'ingresso, è necessario che il cirucito (l'0scillatore) abbia una guadagno INFINITO, che si ottiene se il denominatore della FdT è nulla, che a sua volta si ottiene con la condizione
* A*B=1; sopra già vista.
- ma all'inizio come funziona? Beh, ci son due motivazioni/spiegazioni che giustificano la comparsa del segnale in uscita;
la prima spiegazione: (il segnale in uscita si ha perchè) all'accensione si ha un gradino dell'alimentazione che, scomposto secondo Fourier, potremmo vederlo come una serie infinita di armoniche; in quella serie v'è anche la frequenza che eccita il sistema oscillatore;
la seconda spiegazione: (il segnale in uscita si ha perchè) un circuito elettronico, durante il suo funzionamento, è sempre caratterizzato dalla presenza di rumore (elettrico), anche solo per il fatto che sta operando ad una temperatura superiore allo Zero assoluto (0°K). Questo rumore è (tecnicamente) detto 'bianco', nel senso che è uniformemente distribuito su tutte le frequenze e quindi comprenderà anche la frequenza che eccita il sistema oscillatore;
Riassumendo: abbiamo illustrato la situazione che garantisce l'oscillazione e le cause che la avviano. Applichiamo quanto qui visto esclusivamente in teoria qui per poterlo appplicare ai casi che in pratica incontriamo: gli oscillatori utilizzati (e quindi disponibili) sul mercato.....
Concludendo, la condizione "A*B=1" si estrinseca nelle due richieste, più dirette:
A*B=1 [modulo del Gloop uguale a 1(unitario)]
arg(A*B)=0° [fase del Gloop uguale a 0 (nulla)]
A questa "impalcatura teorica" è necessario affiancare un'idea più pratica: la condzione su Gloop ci permetterà il mantenimento dell'oscillazione, sarà però necessario che all'inizio il blocco di andata (A) guadagni appena di più del previsto e, coll'aumetare dell'ampiezza in uscita riduca il valore del suo guadagno, che si stabilizzerà al valore previsto quando l'ampiezza dell'oscillazione in uscita raggiunge l'ampiezza desiderata.
RP
