Amplificador pwm com fibra ótica

1. INTRODUÇÃO

Amplificadores PWM (Pulse width modulation – Modulação por largura de pulso) são amplificadores classe D, fazendo uso de um sinal triangular modulador e o comparando com um sinal de áudio, ou sinal a ser modulado, com um amplificador operacional, teremos na saída do mesmo um sinal quadrado com frequência fixa e duty cicle (ciclo de trabalho) variável, chamado sinal PWM.
Tendo um sinal PWM pode-se transmitir esse sinal usando um LED (Light Emitting Diode) que irá ligar e desligar conforme o sinal fica a nível alto e a nível baixo e receptor ótico, pode-se enviar o sinal da amplificação para onde se deseja para melhor recepção do sinal pode-se acoplar entre o emissor e receptor ótico uma fibra ótica, também para enviar esses sinais em maiores distâncias.
Usando um filtro passa-baixa na saída com frequência de corte igual ou um pouco maior ao sinal de áudio ou sinal a ser modulado, recupera-se o mesmo amplificado.

1. AMPLIFICADORES CLASSE D

O amplificador classe D utiliza interruptores de potência totalmente controlados, que são comandados, por uma modulação de largura de impulso (PWM) resultante da comparação do sinal de entrada com uma onda moduladora triangular. Esta deverá ter uma frequência fundamental no mínimo duas vezes superior ao valor de frequência máximo do sinal de entrada (teorema de Nyquist-Shannon), segundo o Teorema de Nyquist, a frequência de amostragem de um sinal analógico, para que possa posteriormente ser reconstituído com o mínimo de perda de informação, deve ser igual ou maior a duas vezes a maior frequência do espectro desse sinal. Figura 1 – Ondas envolvidas na modulação PWM A Figura 1 apresenta os sinais envolvidos na modulação por largura de impulsos. Mediante a comparação de amplitudes entre a onda senoidal e a onda moduladora triangular obtém-se uma onda quadrada, de ciclo de trabalho variável, que adquire o valor máximo quando a senóide apresenta uma amplitude igual ou