{"id":5380,"date":"2023-06-05T16:19:39","date_gmt":"2023-06-05T08:19:39","guid":{"rendered":"http:\/\/www.dcl-controls.com\/?p=5380"},"modified":"2025-03-31T09:18:37","modified_gmt":"2025-03-31T09:18:37","slug":"why-voltage-signal-oscillate","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/dclcontrols.com\/es_cl\/apoyo\/el-actuador\/why-voltage-signal-oscillate","title":{"rendered":"\u00bfPor qu\u00e9 oscilan las se\u00f1ales de salida de voltaje en determinadas condiciones?"},"content":{"rendered":"
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\u00a0<\/h3>

1. Trayectoria de transmisi\u00f3n de la se\u00f1al de voltaje<\/strong><\/h2>
\"Figura
Figura 1. Trayectoria de transmisi\u00f3n de se\u00f1ales de fuente de voltaje.<\/figcaption><\/figure>

Como se muestra en Figura 1<\/strong>Un sistema de transmisi\u00f3n de se\u00f1ales de voltaje consta de tres componentes clave:<\/p>

  1. Circuito de salida de voltaje con retroalimentaci\u00f3n negativa<\/strong><\/p><\/li>

  2. Cable de transmisi\u00f3n de se\u00f1ales<\/strong><\/p>

    • Incluye capacitancia par\u00e1sita (C1)<\/strong> y inductancia par\u00e1sita (L1)<\/strong>, que dependen de longitud del cable<\/strong> y esquema de cableado<\/strong>.<\/p><\/li><\/ul><\/li>

    • Circuito de adquisici\u00f3n de se\u00f1al de entrada<\/strong><\/p>

      • Puede incluir un Filtro de paso bajo (L2, C2)<\/strong>.<\/p><\/li><\/ul><\/li><\/ol>

        2. \u00bfPor qu\u00e9 se produce la oscilaci\u00f3n?<\/strong><\/h2>

        En un sistema de se\u00f1al de voltaje con retroalimentaci\u00f3n negativa, la se\u00f1al de entrada se calcula como:<\/p>

        \u2223Xi\u2032\u2223=\u2223Xi\u2223\u2212\u2223Xf\u2223|X_i'| = |X_i| \u2013 |X_f|<\/span><\/p>

        Sin embargo, si el La se\u00f1al de retroalimentaci\u00f3n (|Xf|) est\u00e1 desfasada 180\u00b0.<\/strong>, la ecuaci\u00f3n cambia a:<\/p>

        \u2223Xi\u2032\u2223=\u2223Xi\u2223+\u2223Xf\u2223|X_i'| = |X_i| + |X_f|<\/span><\/p>

        Esto significa que incluso si Sin se\u00f1al de entrada<\/strong> se aplica (|Xi| = 0<\/strong>), el La se\u00f1al de retroalimentaci\u00f3n mantiene la salida.<\/strong>, lo que lleva a oscilaci\u00f3n autosostenida<\/strong>.<\/p>

        Para que se produzca la oscilaci\u00f3n, deben cumplirse dos condiciones:<\/p>

        1. La ganancia del bucle es mayor que 1:<\/strong> |AF| > 1<\/strong><\/p><\/li>

        2. El desfase satisface:<\/strong> \u03c6A + \u03c6F = (2n+1)\u03c0<\/strong><\/p><\/li><\/ol>

          El cambio de fase<\/strong> La informaci\u00f3n en el bucle proviene de m\u00faltiples fuentes:
          \u2714 Capacitancia par\u00e1sita (C1) e inductancia (L1) en el cable de transmisi\u00f3n<\/strong>
          \u2714 Componentes del filtro de paso bajo (L2, C2) en el circuito de entrada<\/strong>
          \u2714 Condensadores de filtro en el circuito de salida<\/strong><\/p>

          Si el El desplazamiento de fase total alcanza los 180\u00b0.<\/strong>Puede producirse autooscilaci\u00f3n.<\/p>

          3. \u00bfC\u00f3mo prevenir la oscilaci\u00f3n?<\/strong><\/h2>

          Para evitar la oscilaci\u00f3n, No debe cumplirse una de las dos condiciones anteriores.<\/strong> dentro del rango de frecuencia operativa.<\/p>

          \"Figura
          Figura 2. Condici\u00f3n del bucle de retroalimentaci\u00f3n negativa sin oscilaci\u00f3n.<\/figcaption><\/figure>

          Como se muestra en Figura 2<\/strong>Se consideran dos frecuencias cr\u00edticas:<\/p>

          • fc:<\/strong> La frecuencia donde la ganancia de bucle |AF| cae a 0 dB<\/strong>.<\/p><\/li>

          • para:<\/strong> La frecuencia en la que el desplazamiento de fase del bucle supera -180\u00b0<\/strong>.<\/p><\/li><\/ul>

            Para mantener la estabilidad, el La ganancia debe ser inferior a 0 dB.<\/strong> cuando el desfase alcanza los -180\u00b0.<\/p>

            4. \u00bfPor qu\u00e9 las se\u00f1ales de salida actuales son m\u00e1s estables?<\/strong><\/h2>
            \"Figura
            Figura 3. Bucle de retroalimentaci\u00f3n de la fuente de corriente.<\/figcaption><\/figure>
            \"Figura
            Figura 4. Lazo de retroalimentaci\u00f3n de la fuente de voltaje.<\/figcaption><\/figure>

            Circuitos de salida de se\u00f1al de corriente<\/strong> son menos propensos a la oscilaci\u00f3n porque:
            \u2714 Su v\u00eda de retroalimentaci\u00f3n se limita a componentes internos.<\/strong> (como se muestra en Figura 3<\/strong>).
            \u2714 Las variaciones de carga externa tienen poco efecto sobre el desfase o la ganancia.<\/strong>.<\/p>

            Por el contrario, circuitos de salida de voltaje<\/strong> (Figura 4) tomar retroalimentaci\u00f3n de la punto de salida<\/strong>, lo que significa que cables externos y circuitos de muestreo<\/strong> pueden influir en el desplazamiento de fase y la ganancia. Si sus par\u00e1metros cambian, el sistema pueden cumplir las condiciones de oscilaci\u00f3n<\/strong>, lo que conduce a la inestabilidad.<\/p>

            5. Conclusi\u00f3n<\/strong><\/h3>

            Las se\u00f1ales de salida de tipo voltaje pueden oscilar cuando:
            \u2714 Los componentes par\u00e1sitos introducen un desfase de 180\u00b0.<\/strong>
            \u2714 La ganancia de bucle permanece mayor que 1 en este desfase.<\/strong><\/p>

            Para evitar la oscilaci\u00f3n:
            \u2714 Aseg\u00farese de que la ganancia del bucle se reduzca por debajo de 0 dB antes de que el desfase alcance los 180\u00b0.<\/strong>
            \u2714 Minimizar la capacitancia\/inductancia par\u00e1sita en los cables de transmisi\u00f3n.<\/strong>
            \u2714 Utilice un filtro adecuado para estabilizar el bucle de retroalimentaci\u00f3n.<\/strong><\/p>

            Por el contrario, salidas de tipo corriente<\/strong> son m\u00e1s estables ya que su El bucle de retroalimentaci\u00f3n se ve menos afectado por las condiciones de carga externas.<\/strong>.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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