Aplicam-se duas tensões sinusoidais,
UA = VA.cos(ω1t) e UB = VB.cos(ω2t) nas entradas de um circuito multiplicador (por exemplo um AD633).
Na saída, a tensão é recuperada Us = k. U1.U2
k é a constante multiplicadora (0,1 V-1 para um AD633).
Us = k.VA.cos(ω1t) . VB.cos(&omega2t).
Us = ½k.VA. VB.[cos((ω2- ω1)t + cos(ω2+ ω1)t] .
É feita a captação do sinal após passar por um filtro RC de primeira ordem em que a frequência de corte é 1/2 πRC.
Se a atenuação da componente de alta frequência pelo filtro for suficiente, é recuperada na saída do dispositivo uma tensão:
Uf = Vf.cos(ω2- ω1).t .
Se a filtragem for insuficiente, o sinal vai ter uma componente de alta frequência.
Detecção de fase :
Aplicam-se duas tensões sinusoidais UA = VA.cos(ωt)
e UB = VB.cos(ωt + φ)
nas entradas de um circuito multiplicador.
Na saída do multiplicador, a tensão recuperada é: Us = ½k.VA. VB.[cos(
φ) + cos(2ωt)] e na saída do filtro de baixa temos a tensão
Uf = Vf.cos(φ).
Podem também ser usados dois sinais
de frequências muito próximas. O sinal de saída é função (não linear)
da diferença de frequência.
Este circuito é utilizado com um OCT - Oscilador Comandado por Tensão ( VCO em
inglês = Voltage-controlled oscillator) para formar uma MCF - Malha de Captura de Fase (PLL em inglês = Phase Locked Loop).
A aplicação:
A aplicação simula dois geradores de baixas frequências, um circuito multiplicador e um filtro de baixas frequências de primeira ordem.
É possível visualizar a forma dos sinais em diferentes pontos do circuito marcando a respectiva caixa de selecção com o rato.
Para alterar a frequência de um gerador, é somente necessário fazer deslizar o cursor com o auxílio do rato.
A lista de opções permite modificar a constante de tempo RC do filtro.
Simulation Numérique de Jean-Jacques ROUSSEAU
Faculté des Sciences exactes et naturelles
Université du Maine - Le Mans
Traduzido e adaptado para a Casa das Ciências por Manuel Silva Pinto e Alexandra Coelho em Outubro de 2010
