Esercitazione N. 3

Università di Bologna, Facoltà di Ingegneria
Corso di Laurea in Ingegneria delle Telecomunicazioni e Corso di laurea in Ingegneria dell’Automazione
Esercitazioni di C IRCUITI ELETTRONICI ANALOGICI L-A
ED E LETTRONICA L-A
Anno Accademico 2005/2006
Esercitazione N. 3
L’esercitazione è suddivisa in due parti. Nella prima parte si studierà un particolare circuito limitatore.
Nella seconda invece si studierà una particolare applicazione del rilevatore di cresta come demodulatore
AM.
Circuiti clipper
In questa prima parte dell’esperienza si studierà una tipologia di circuiti limitatori o clipper. Come primo
passo si analizzerà il comportamento del circuito proposto in Fig.1 utilizzando il modello a soglia del diodo
con Vγ = 0.7V .
½
R1
D1
Î
VR1
D2
VR2
¼
Figura 1: Circuito clipper.
Ripondere inoltre ai quesiti:
1. Quale tra i due rami è attivo in corrispondenza di Vin = VinMAX ?;
2. Quale tra i due rami è attivo in corrispondenza di Vin = Vinmin ?;
1
Î
Ipotizzando R1 = 1000 Ω, VR1 = 2 V e VR2 = 0 V si risponda alle seguenti domande:
1. Quale è il valore della tensione di uscita Vout in corrispondenza di Vin = VinMAX ?
2. Quale è il valore della tensione di uscita Vout in corrispondenza di Vin = Vinmin ?
3. Disegnare la caratteristica statica della tensione di uscita Vout al variare della tensione di ingresso
Vout .
4. Disegnare su grafico l’andamento della tensione di uscita Vout nel caso Vin sia una sinusoide.
Una volta risposte alle domande precedenti si istanzi la NETLIST PSPice relativa al circuito di Fig.1 e
si verifichino con il modello di diodo utilizzato nella seconda esercitazione le affermazioni effettuate in
precedenza.
Modulazione e demodulazione AM, rilevatore di cresta
La seconda parte riguarda l’utilizzo di un rilevatore di cresta come demodulatore AM. Qui di seguito è
riportata parte della NETLIST del circuito che si vuole studiare, rappresentante il blocco modulatore AM a
prodotto:
.SUBCKT MODULATORE PORTANTE MODULANTE MODULATA
+ PARAMS: m=0.5 ampiezza_portante=3
E1 MODULATA 0 VALUE={V(PORTANTE)*(1+m/ampiezza_portante*V(MODULANTE))}
.ENDS
Dove il segnale portante e modulante sono rispettivamente:
Vin N1 0 sin(0 3 10k 0 0 0)
Vpor N2 0 sin(0 3 1Meg 0 0 0)
Facendo riferimento al circuito di Fig.2 si istanzi la NETLIST corrispondente, e si predisponga una analisi
¾
½
D1
Î
Î Î R1
10k
¼
Figura 2: Circuito modulatore, demodulatore AM
di tipo transitorio.
2
C1
1n
Î
1. Definire il passo di simulazione <STEP> adeguata ai segnali in ingresso;
2. Cosa rappresenta il segnale in uscita dal filtro?
3. Qual è il valore del periodo del segnale modulante?
4. Si modifichi il valore della costante di tempo del circuito rilevatore di cresta affinchè si abbia τ =
100 µs.
5. Come cambia la risposta del circuito demodulatore? Si dia giustificazione della risposta.
6. Si modifichi il valore della costante di tempo del circuito rilevatore di cresta affinchè si abbia τ = 1 µs.
7. Come cambia la risposta del circuito demodulatore? Si dia giustificazione della risposta.
3