sábado, 11 de mayo de 2013

Los circuitos y Fourier

Hasta ahora, casi siempre hemos trabajado con excitaciones senoidales, lo que nos hace plantearnos: ¿Si tenemos una excitación que no sea senoidal, no podemos usar nada de lo que hemos parendido hasta ahora?

Pues la verdad es que en parte no. Pero tenemos un método para pasar una función cuadrada a senoidal y con senoidales sabemos trabajar, así que trabajar con unas o con otras nos es indiferente.

Ahora la cuestión es sabe cual es este método que nos transforma una señal cualquiera a otra en combinaciones de senoides. ¿Cuál es ese método?

Ese método es aplicar Fourier. Podemos aplicar Fourier a una función para obtenerla en combinaciones de senos y cosenos de distintas frecuencias. Fourier haría una cosa así:
Donde los coeficientes son la amplitud de la senoides y se definen del siguiente modo:



Este sistema, además, nos asegura que podemos hacer el error tan pequeño como deseemos (lo que significa que la serie es convergente), por lo que este parece el sistema óptimo.

Ahora sabemos que podemos usar Fourier para transformar una función cuadrada a senoidal, más bien, combinación de senoides de distintas frecuencias. Y también sabemos que hay un pequeño error.

¿Qué obtenemos al hacer Fourier sobre una función? Obtenemos, depende de los valores que cojamos, un equivalente con una función con tensión continua y distintos generadores de distinta frecuencia.
*La fuente con la misma frecuencia que la original se llama armónico fundamental.

¿Qué podemos hacer si solo queremos el armónico fundamental? Pues como ya hemos tratado otros días, podemos modelar un circuito con la característica que nos haga un pico de resonancia en dicha frecuencia, de manera que el resto no se tengan en cuenta.

Este sistema nos es muy útil a la hora de calcular ya que nos permite calcular potencias más fácilmente y de manera muy fiable.

Destacar, que podemos graficar los coeficientes de Fourier, amplitudes, y los argumentos para ver más fácilmente lo que hacemos. Además, puede ser útil para escoger la frecuencia que nos convenga amplificar.

Poco a poco vamos ampliando conocimientos de electrónica. A partir de hoy, ya podemos aplicar lo que hemos aprendido a funciones cuadradas.

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