Bene, riprendiamo il nostro studio di Qucs.

Adesso vediamo come si esegue un’analisi nel dominio della frequenza con i diagrammi di Bode.

Nell’ultimo articolo abbiamo parlato dell’analisi nel dominio del tempo  dei circuiti RC (ma la stessa analisi si può estendere a qualsiasi circuito).qucs-graph

Tracciare i diagrammi di Bode vuol dire diagrammare l’andamento del guadagno e della fase della funzione di trasferimento del circuito, al variare della frequenza. La funzione di trasferimento è data da H(s)=frac{V_{out}}{V_{in}}, il guadagno va tracciato in Decibel e si ottiene da left|H(s)right|_{dB}=20 log{left|H(s)right|} (la fase si calcola con angle H(s)=arctgfrac{Im(H(s))}{Re(H(s))}). Il diagramma va fatto in un grafico semi-logaritmico.

I diagrammi di bode servono a capire come si comporta un circuito (solitamente un filtro, o un amplificatore) per ingressi con più componenti frequenziali.

Cominciamo dal semplice circuito dell’articolo precedente

XXX circuito XXX A differenza del circuito precedente abbiamo inserito un generatore di tensione AC. I parametri impostabili sono:
-f:Indica il valore della frequenza del generatore in Herz;
-Phase:Indica la fase in gradi;
-Theta: Coefficiente di smorzamento (valido solo per simulazioni in transitorio)

Dalla figura si vedono i valori per la resistenza ed il condensatore. Mentre per il generatore abbiamo impostato 1V di tensione di picco ed abbiamo lasciato invariati gli altri parametri. Non ci interessa impostare un valore per la frequenza, noi dobbiamo fare una simulazione per più frequenze, e vedere come risponde il sistema; anche la tensione di picco non è importante, in quanto tracceremo il diagramma della funzione di trasferimento H(s)=frac{V_{out}}{V_{in}}.

XXX ac XXX Lo spazzolamento in frequenza lo otteniamo attraverso una simulazione AC:I paramtri  impostabili sono gli stessi del blocco parametro sweep. Per quest’analisi abbiamo impostato come inizio 1 Hz e come fine 4KHz. La frequenza di taglio con i valori di R e C scelti è di circa 320 Hz quindi a 4 KHz riusciamo ad avere una buona finestra di simulazione. Abbiamo impostato anche 250 punti di simulazione (il campo numero).

Bene, in questo modo abbiamo il circuito e la simulazione, ma dobbiamo trovare un modo per tirare fuori il guadagno in dB e la fase. A tal proposito ci viene in aiuto lo strumento Equazione (Ctrl+<) che troviamo sulla barra degli strumenti.