Autor Tema: Decibelios

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06 Febrero, 2016, 09:32 pm
Respuesta #10

Abdulai

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No no, las funciones de transferencia son el cociente entre la tensión de salida sobre la tensión de entrada. ...

Cuando expresás ese cociente en decibeles lo que hacés en realidad es  \( 10\log\left(\dfrac{e_{sal}^2}{e_{ent}^2}\right)=20\log\left(\dfrac{e_{sal}}{e_{ent}}\right)=20\log\left(|H(\omega)|\right) \)

Son decibeles correspondientes al cuadrado de las amplitudes. 
¿Por qué por tan poca diferencia generar confusión?  Porque el mundo es así, son unidades que "nacieron" en los inicios de la telefonía y así quedó.

06 Febrero, 2016, 09:43 pm
Respuesta #11

julian403

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Si lo sé y lo entiendo pero no me convence. En dicho caso, al trabajar con funciones complejas deberíamos al graficar el bode necesariamente graficar la parte negativa de la frecuencia y eso no lo he visto en ningún lado. Quizás se considere como sobreentendido pero al no estar especificado no tengo la certeza. Y eso tiene una gran influencia porque si no se considera la parte negativa y se grafica todo en el semiplano izquierdo debe ser el doble la ganancia salvo que se considere sobreentendida que está y no se grafica ya que es par y al pasar al dominio temporal ahí si tener en cuenta la transformación. Sino no daría en la práctica y eso podría llegar a producir un error en el diseño.

06 Febrero, 2016, 09:50 pm
Respuesta #12

ingmarov

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Hola

...

Ahora bien, siempre el logaritmo que se aplica, dada la siguiente función \( H(j \omega) = h(\omega) {e}^{j \phi (\omega)} \) es:

\( Log H(j \omega) = {\bf\color{red}20} Log\left( h(\omega)\right) + j \phi (\omega) \)

¿Por qué el 20 como factor anteponiendo al logatirmo y no un 10? ya que estamos trabajando con decibeles.
...

¿En qué libro viste eso?


Yo creo que el veinte que he puesto en rojo no debe estar allí.

¿Tiene esto relación con los diagramas de Bode?
No te confíes, revisa lo que escribo. Yo también me equivoco.
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06 Febrero, 2016, 10:11 pm
Respuesta #13

julian403

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Es un apunte de un profesor. Igualmente no está en la expresión completa sino en el módulo:

\( {h(\omega )}_{dB}= 20 Log h(\omega) \)

06 Febrero, 2016, 10:14 pm
Respuesta #14

Abdulai

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Si lo sé y lo entiendo pero no me convence. En dicho caso, al trabajar con funciones complejas deberíamos al graficar el bode necesariamente graficar la parte negativa de la frecuencia y eso no lo he visto en ningún lado.

En las funciones de transferencia que estás viendo  \( H(-\omega)=\overline{H(\omega)} \), graficala si querés, pero no aporta nada.

07 Febrero, 2016, 02:09 am
Respuesta #15

julian403

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Sea un circuito RC en serie, donde la tensión de entrada se aplica en toda la rama y la tensión de salida en el capacitor:

\( I = \frac{V j \omega C} { j \omega RC + 1} \)

\( {V}_{c} = I \frac{1}{j \omega C}=\frac{V}{j \omega C R +1}  \)

\( H(j \omega) = \frac{{V}_{c}}{V} \)

La función de transferencia es como la siguiente:

\( H(j \omega) = \frac{1}{j \omega RC + 1}  \)

El modulo de la función de transferencia \( \sqrt{H(j \omega) H(- j \omega)} = \sqrt{\frac{1}{ {\omega}^{2} {R}^{2}{C}^{2} + 1}} \) tiene la forma como la gráfica que adjunto.

Se observa que la función es par.

Si aplicamos la definición de decibelio:
\( 10 Log ( \sqrt{ \frac{1}{ \omega^2 R^2C^2 + 1}}) = -5 Log ({ \omega}^{2} {R}^{2}{C}^{2} + 1)= -10 Log( \omega RC)  \)

Es decir sería una gráfica que en la frecuencia RC decae a con  -10 dB sobre decada.


07 Febrero, 2016, 04:15 am
Respuesta #16

ingmarov

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En tu último mensaje calculaste la ganancia de voltaje y es correcto poner 10 y no 20.

Pero si te interesa la ganancia de potencia debes poner 20 por las razones que ya te hemos explicado.



Aprovecho y te recomiendo un libro bastante completo, "Fundamentos de Circuitos Eléctricos" 3 ed. Alexander Sadiku.

La sección 14.4 (pag. 619) trata el tema de Diagramas de Bode.


Saludos
No te confíes, revisa lo que escribo. Yo también me equivoco.
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07 Febrero, 2016, 05:14 pm
Respuesta #17

julian403

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Bueno, por lo que he visto en el libro el decibel es siempre una relación entre potencias por definición. Que se exprese la transmitancia de tensiones o corrientes es con respecto a la potencia en función de estas magnitudes. 

Ahora bien, la ganancia de potencia también incluye un factor de 10. Basta con solo ver el dBW y el dBm

https://es.wikipedia.org/wiki/DBW

https://es.wikipedia.org/wiki/DBm

Porque si uno quiere calcular la ganancia de tensión, es decir, la transmitancia de tensión lo haría directamente sin necesidad de pasar o arrancar por la potencia.

Por lo que veo ni siquiera los libros lo explican bien y por lo tanto no lo saben.

07 Febrero, 2016, 08:10 pm
Respuesta #18

Abdulai

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...
Porque si uno quiere calcular la ganancia de tensión, es decir, la transmitancia de tensión lo haría directamente sin necesidad de pasar o arrancar por la potencia.

En sistemas lineales la potencia asociada a una señal es proporcional al cuadrado de su amplitud (la señal alimentando la misma carga), luego:  \( \dfrac{P_{sal}}{P_{ent}}=\left(\dfrac{v_{sal}}{v_{ent}}
\right)^2 \)


Citar
Por lo que veo ni siquiera los libros lo explican bien y por lo tanto no lo saben.

Notable autoestima, cuando empiezo a estudiar un tema y encuentro cosas que no me cierran pienso que no he entendido yo, no el autor del libro.


Que en temas archicocinados como éste haya errores es altamente improbable, menos en aspectos básicos como las unidades.  Pero no te desanimes en la búsqueda, porque puede ocurrir  ;). 
Desde los comienzos del control automático, en el análisis de estabilidad por Nyquist vienen dibujando mal los diagramas con polos en 0, pues los dibujan asintóticos con los ejes cuando no lo son (fácil de comprobar con software o simplemente separando parte real e imaginaria).
Esto viene desde hace décadas y se mantiene gracias a que como sea o no asintótica, no afecta las conclusiones respecto a la estabilidad, nadie se calienta en revisarla y le dan al copypaste.

08 Febrero, 2016, 12:38 am
Respuesta #19

ingmarov

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Ahora bien, la ganancia de potencia también incluye un factor de 10. Basta con solo ver el dBW y el dBm

https://es.wikipedia.org/wiki/DBW

https://es.wikipedia.org/wiki/DBm
...

Si mal no recuerdo, el dBm y dBw su uso más común es en propagación de señales electromagnéticas, para ver que tan eficaz es una antena comparándola con la antena isotrópica (una antena teórica).

Saludos
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