Admitancia (Parte II)

Published On Mar-07-2017

Transcripción

Consideremos el siguiente circuito RLC en paralelo, el cual es el circuito dual del RLC en serie que estudiamos anteriormente. En un circuito dual, las fuentes de voltaje constante son reemplazadas por fuentes de corriente constante; la conexión en serie se sustituye por una conexión en paralelo, entre otros.

Figura 3.8. Circuito RLC en paralelo

Sabemos que la admitancia total del circuito en paralelo es la suma de la admitancia en cada una de las ramificaciones del circuito. También conocemos que la admitancia es definida como la relación entre la corriente y el voltaje. Con base en esto y en las equivalencias que podemos obtener del diagrama, podemos despejar las expresiones para obtener la relación entre la corriente de salida y de entrada.

Figura 3.9. Relación entre corriente de salida y de entrada

Este circuito RLC también presenta el fenómeno de resonancia. Esto sucede, al igual que en el circuito RLC en serie, cuando la velocidad angular es la raíz cuadrada de uno entre la inductancia por la capacitancia. En este punto, la susceptancia es cero. Esto se debe a que la corriente que atravesarán el inductor y el capacitor son de igual magnitud, pero de opuesta polaridad. Por lo tanto, la suma de ambas es cero.

Figura 3.10. Velocidad angular de resonancia

De esta manera, toda la corriente proporcionada por la fuente fluirá a través de la conductancia, es decir, el resistor. La potencia en la conductancia es la potencia considerada útil en este circuito.

Los half power points en este circuito se encuentran en los puntos determinados por las siguientes fórmulas:

Fiugra 3.11. Half power points en el circuito RLC en paralelo

Con base en esto, podemos encontrar el factor Q del circuito RLC en paralelo.

Figura 3.12. Factor Q en el circuito RLC en paralelo

Este circuito constituye la base para el diseño de amplificadores band-pass. La fuente es sustituida por un transistor BJT o FET, o un tubo al vacío. La inductancia y la capacitancia forman el denominado tank circuit, mientras que la conductancia es sustituida por el load alimentado por el amplificador.

El ancho de banda es determinado por los valores de cada componente. Por ejemplo, para obtener un circuito RLC con una frecuencia de resonancia de 1kHz y un ancho de banda de una octava, se debe emplear un inductor de 0.06752 henries, un capacitor de 0.3751 microfarades y una conductancia de 0.001667 siemens, o su equivalente, un resistor de 600 ohms.

Figura 3.13. Comportamiento del filtro band-pass formado por un circuito RLC en paralelo

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