Que sucede si a un circuito RLC serie resonante se le aplica una onda cuadrada, funcionaria?
Tengo entendido que los circuitos resonantes de tipo RLC serie funcionan con una onda senoidal a un frecuencia específica para que sea resonante. Si aplico una onda cuadrada de la misma frecuencia proveniente de un circuito con un lm 555 podría funcionar, pierde sus cualidades, ¿cuál seria la respuesta frente a las reactancias XL XC?
3 Respuestas
Corroboro lo que dice Boris Berkov.
Si aplica un circuito serie LC a la salida del 555 directamente lo quemará, porque en la frecuencia de resonancia de la LC. Ésta se comporta como una simple resistencia, igual a la resistencia de la L, que suele ser baja. Debe ponerle en serie también un R adicional.
Esta R adicional debe poder conducir un máximo de 200 mA, que es la corriente máxima que soporta el 555.
En las características del 555, en la tabla arriba de la página 6.
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm555.pdf
Se lee que con un alimentación de 15V. La tensión de salida del circuito es de 12,5V para una salida de 200 mA. Así la resistencia que debe de añadir en serie es con LC debe ser de 12,5 / 0,2 = 62,25 Ohmios, menos la resistencia medida de la bobina de la bobina. Así asegura no destruir el circuito.
En estas condiciones el Q (factor de calidad) del circuito será de :
2 pi L f/R (f es la frecuencia de resonancia). El Q determina el ancho de banda de frecuencias que se atenúan respecto de la central a ambos lados de ella, un 30%, es decir pasan un 70%, lo que equivale a una atenuación de 3dB. Dicho ancho de banda af (La distancia ente las frecuencias por encima y por debajo de la de resonancia f) está relacionada con la de resonancia de manera que se cumple que Q = f/df.
Ahí hay que aplicar el Teorema de Fourier y descomponer en "Series de Fourier".
El Teorema dice que "Cualquier función periódica de frecuencia f puede descomponerse en una serie de funciones senoidales de frecuencias, f, 2f, 3f... hasta inifinitas f, tantas como uno quiera tener precisión.
Así que, si, funcionara como "resonante" para la parte de la serie que corresponda a la frecuencia fundamental, y hará de filtro más o menos eficiente, a las frecuencias de todos esos infinitos armónicos superiores.
El rendimiento, seguro va a bajar bastante respecto a una senoidal pura, además que los armónicos pueden llegar a saturar alguno de los componentes, pero básicamente, va a funcionar, aunque "con bajo rendimiento".
¿Hacer el calculo?. Si tienes los conocimientos matemáticos suficientes, en la página 4 del enlace te lo explica.
https://mat-web.upc.edu/people/lali.barriere/as/serie-fourier.pdf
¡Gracias por la respuesta
Es posible comicarnos por correo?
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Al aplicarle una onda cuadrada tendrá la respúesta que seguramente conoces - impedancia minima para RLC serie e impedancia maxima para RLC paralelo para la frecuencia de resonancia. Tal como te dijo Boris, seria un filtro activo para estas frecuencias que son componentes de la onda cuadrada que les entregas.