Che cosa è uno spostamento di fase su un amplificatore?

Che cosa è uno spostamento di fase su un amplificatore?

Amplificatori elettronici Spinta la tensione o corrente dei segnali in ingresso. I segnali di assumono la forma di onde, alternando picchi positivi e negativi a una varietà di frequenze. Tutti i prodotti di circuiti reali amplificatore un certo grado di spostamento di fase, in cui le forme della partita onde di ingresso e di uscita, ma come l'onda di ingresso è di colpire un massimo, l'output potrebbe essere minimo. Nella maggior parte delle applicazioni, quali amplificatori audio, questo non costituisce un problema.

Componenti reattivi

I componenti elettronici in circuiti amplificatori di contribuiscono in modo significativo a spostamento di fase. Componenti reattivi, come condensatori e induttori, rispondono in modo diverso alla tensione e segnali di corrente. In un condensatore, ad esempio, i picchi di corrente prima la tensione da 90 gradi di un'onda di 360 gradi completo ciclo. Un induttore ha il comportamento opposto: picchi di tensione prima di corrente. Diversi componenti di fila saranno avanzare o ritardare la fase in multipli di 90 gradi, quindi un circuito può avere uno spostamento di fase totale di 720 gradi.

Componenti attivi

Secondo il disegno di circuito amplificatore, componenti attivi quali i transistori possono spostare anche fase di un segnale. Qui, il transistor può seguire la corrente o la tensione in ingresso esattamente o si può output un'immagine speculare dell'input. Se crea un'immagine speculare, allora il segnale in uscita sarà al minimo quando l'input è al massimo. Si tratta di uno spostamento di fase di 180 gradi.

Ritardo di propagazione

Tutti i circuiti elettronici, tra cui il cablaggio, produce un piccolo sfasamento semplicemente dovuto il tempo che necessario per i segnali elettrici spostare dall'input all'output. Questo è noto come ritardo di propagazione, e crea uno spostamento di fase che dipende dalla frequenza del segnale. Il ritardo attraverso 5 piedi di un tipico cavo è circa 6 nanosecondi. Divisione 6 nanosecondi per il periodo di forma d'onda di un segnale audio di 10kHz, 0001 secondi, dà. 00006; che moltiplicando per 360 gradi produce uno spostamento di fase di circa. 02 gradi. Per l'audio, questo sfasamento è trascurabile. Per amplificatori di frequenze radio, le frequenze possono essere più di 100 MHz; i gradi di sfasamento diventano abbastanza grandi per essere un problema.

Conseguenze

Per amplificatori audio, sfasamento è inaudible maggior parte delle circostanze. Si sente solo il segnale di uscita, non l'ingresso, quindi una differenza di fase è irrilevante. Se si sente di origine e di output, ad esempio quando si amplifica un pianoforte acustico o la cantante, sfasamento può provocare interferenza distruttiva. Qui, i segnali fuori fase possono annullarsi a vicenda leggermente, anche se il più forte segnale amplificato prevalga il più debole segnale originale.

Oscillazione

Oscillatori sono circuiti elettronici che producono un segnale continuo. Alcuni oscillatori funzionano sfruttando spostamento di fase di un amplificatore. Il circuito oscillatore collega l'uscita dell'amplificatore nuovamente dentro il relativo input per formare un ciclo di feedback. Come il segnale si muove dall'input all'output e torna in, l'amplificatore sposta la fase di 180 gradi. Dopo due volte attraverso l'amplificatore, il segnale si forma un ciclo completo di 360 gradi, così il circuito genera un'onda continua, oscillante.