Análise de circuitos pll

Páginas: 5 (1112 palavras) Publicado: 29 de junho de 2011
TRABALHO
DE
ANÁLISE DE
CIRCUITOS

Prof. José Márcio - Faetec

Colégio República

Relutância magnética pode ser imaginada como um análogo em circuitos magnéticos a resistência de circuitos elétricos. O termo foi cunhado em maio de 1888 por Oliver Heaviside. A noação de "resistência magnética" foi mencionada pela primeira vez por James Joule e o termo "força magnetomotriz” (FMM) foi criadapor Bosanquet.

1 Definição

A definição pode ser expressa como:

[pic]

onde

[pic] é a relutância em ampère-espira por weber (uma unidade que equivale a voltas por henry)
[pic] é a força magnetomotriz (MMF) em ampère-espira
Φ é o fluxo magnético em webers.

A relutância de um circuito magnético uniforme pode ser calculado como:

[pic]

onde

l é ocomprimento do circuito em metros
μ0 é a permeabilidade do vácuo, igual a [pic] henry por metro
μr é a permeabilidade magnética relativa do material (adimensional)
A é a área da secção transversal em metros quadrados.

O inverso da relutância é chamada permeância.

[pic]

2

PLL :  Phase-Locked Loop ou Elo Travado em Fase.

O PLL é um dispositivo muito usado emtelecomunicação e outros campos, com as mais diversas finalidades, como recuperação de portadora em PSK e QAM, recuperação de relógio (sincronismo) em transmissões digitais, demodulação de sinais FM ou FSK e muitas outras.
Usado com um divisor de freqüência após o VCO e um oscilador a cristal gerando Ve, atua como sintetizador de freqüência para geração de portadoras e sinais de sincronismo.
O PLL é umcaso particular de servo mecanismo ou sistema retroalimentado.
De acordo com a aplicação, pode ser implementado de forma analógica ou digital ou por software em DSP.

Basicamente, o PLL é um elo fechado com três componentes :

• o detetor de fase, que fornece uma tensão de saída Vd cuja componente contínua Vc é proporcional a diferença de fase dphi entre os sinais Ve (sinal de entrada) e Vv(sinal do VCO). O detetor tem um ganho definido por : Gd=dVd/dphi (Volts/radianos). Pode ser implementado de diversas formas conforme a aplicação: um simples circuito lógico ou-exclusivo, um multiplicador de quatro quadrantes ou um circuito seqüencial sensível a borda ou outros mais. Vd costuma também ser chamada de tensão de erro.
• o filtro passa baixo, cuja função básica é eliminar acomponente de alta freqüência (fv ou 2fv) na saída do detetor de fase, e extrair somente a componente continua que serve de tensão de controle Vc do VCO, ou seja, age como integrador. O projeto do filtro é a parte mais crítica do PLL, pois define o seu comportamento transiente ou dinâmico, ou seja, tempo de resposta, estabilidade, faixa de captura, fator de amortecimento, freqüência natural, ruído defase e outros. Tem ganho definido por : Gf=Vc/Vd.
• o VCO, oscilador controlado por tensão, gera um sinal cuja freqüência fv depende da tensão de controle Vc. Tem ganho definido por : Gv=2pidf/dVc (radianos/volts.segundos)

Como o circuito forma um elo fechado, para ser estável tem de ser realimentado negativamente, o que se consegue projetando-se corretamente o sinal de Gd , Gf e Gv. Oproduto dos três é o ganho do elo aberto : Gea=Gd.Gf.Gv (unidade : 1/s).
O ganho em elo fechado do PLL é : Gef=Gea/1+Gea.



• Como funciona o PLL ?

Na ausência de sinal de entrada Ve, a tensão Vc é zero e o VCO oscila na freqüência central fo.

Com sinal de entrada Ve, e freqüência fe dentro da faixa de captura ou aquisição Fa, aparece uma tensão Vd na saída do detetor de fase,tal que a freqüência do VCO seja alterada até ser igual a freqüência do sinal de entrada, porém mantendo um erro ou diferença de fase constante e tal que gere um Vc que sustente esta nova freqüência do VCO. Por exemplo, se o detetor de fase for um ou-exclusivo, o erro de fase será 90 graus quando fe=fo (veja figura acima). Nesta condição estável, o PLL está sincronizado ou travado, as custas de...
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