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RILEVATORE AGGANCIO DI FREQUENZA
RILEVATORE AGGANCIO DI FREQUENZA
Dato il seguente schema
in cui il segnale sinusoidale massimo d'ingresso è 3Vpp e potrà variare a piacere in frequenza, chiedo:
1- il LED si potrà accendere ?,
2- se si in che condizioni ?
SPIEGAZIONI
Il diodo led si accende quando il segnale di Vin = 3Vpp assume la frequenza di risonanza Fo, cioè quando XC1=XL1, che è di circa 44 KHz
1/2 ∏ Fo C1 = 2 ∏ Fo L1 da cui Fo di risonanza sarà
Fo= 1/ 2 ∏ RadQ 4 mH 3,3 nF = 44 Khz circa
Infatti in questo istante, in verità per una certa banda di circa 8 Khz, la tensione sul condensatore è VC1 = Q Vin dove Q è il coefficiente di risonanza = (2 ∏ Fo L) / R o anche Q = 1 / (2 ∏ Fo C1 R1)
sostituendo Q = (2 ∏ 44 KHz 4 mH )/120 = 9 circa pertanto Vc = 9 x 3 = 27 Vpp
considerato che per mandare in conduzione il diodo 1N4148, lo zener e polarizzare le due basi più la caduta di tensione sulla 100 Ohm servono circa 10V, questo avverrà per i picco positivo della Vc dal momento che raggiunge e supera i 10V siccome alla Fo si hanno ben 13,5Vp ne consegue che i 10V li potrò avere sia un poco prima e un poco dopo la Fo avendo cosi circa una banda di 8 Khz verificati praticamente in cui il LED rimarrà acceso....
Il circuito può funzionare solo perché in parallelo alla C non ho attaccato un carico basso ma un carico dovuto all'ingresso di due transistori collegati a darlington cioè un beta dell'ordine dei 10000 che equivale a moltiplicare i 100 Ohm di emettitore per 10000 cosi da avere circa 1 MOhm di impedenza che non compromette la risonanza e cioè il Q del circuito.
Alla risonanza serie VC1 = [ 1/(2 ∏ Fo C1)] x I ma alla risonanza (siccome XC e XL si eliminano
I = Vin / R sostituendo si ha
Vc = Vin / ( 2 ∏ Fo C R) ma 1/ (2 ∏ Fo C R) = (2 ∏ Fo L) / R = Q
pertanto Vc = Q x Vin
Abbiamo cioè realizzato " un semplice rivelatore di aggancio in frequenza!"
e da un altro punto di vista abbiamo un amplificatore di tensione a componenti passivi
Per riconoscere una frequenza di 44 KHz ed accendere un LED alla sua presenza si sarebbe dovuto adoperare
Leggete a pagina 5 del seguente documento
descrive come sono le tensioni su C e su L
...non è difficile avere Q anche di parecchie decine pertanto
Vc e Vl possono raggiungere dei bei valori..
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