A Resposta de Frequência e as Formas de Onda

AS ONDAS QUADRADAS E A RESPOSTA DE FREQUÊNCIAS ALTAS

A sequência de oscilogramas da Fig. 1 mostra a deterioração gradual de uma onda quadrada, cujos harmônicos superiores foram atenuados progressivamente, mediante a variação da capacitância de um filtro passa-baixas simples, ao qual é aplicada a onda quadrada.

A onda triangular da Fig. 1H representa a máxima distorção possível da onda quadrada, com um filtro RC de uma única célula. Se aumentarmos a capacitância do filtro ainda mais, apenas conseguiremos reduzir a amplitude da onda triangular, sem lhe modificar o perfil. Contudo, podemos obter uma onda senoidal satisfatória a partir de uma onda quadrada, com o emprego de três filtros RC passa-baixas em cascata.

Foi escolhida para estas provas uma frequência de repetição de 1kHz, porque é fácil medir com precisão a faixa de passagem dos filtros, acima e abaixo desta frequência fundamental. Os resultados podem ser convertidos para videofrequências multiplicando-se as frequências de prova por 15,734.

Por exemplo, o 10o harmônico de uma onda quadrada que ocupa uma linha horizontal completa na tela de um cinescópio tem a frequência de 157,34kHz. O 100° harmônico dessa onda quadrada de vídeo tem a frequência de 1,57Mhz. Vemos por aí que, para a imagem em preto-e-branco exibir uma nitidez satisfatória, é necessária uma resposta plana até o 100° harmônico, e uma queda de resposta máxima, inferior a — 3 dB, no 200° harmônico.

A resposta de frequências altas excessiva também afeta os ângulos superior esquerdo e inferior direito de uma onda quadrada, como vemos nas Figs. 2B e 2C. Produz-se, nos flancos anterior e posterior da onda quadrada, um pico cuja altura é determinada pelo montante do excesso de resposta de frequências altas, sendo a largura fixada pela frequência à qual principia o excesso.

ONDAS QUADRADAS X RESPOSTA DE FREQUÊNCIAS BAIXAS

Na Fig. 3, vemos o efeito da redução da resposta de frequências baixas numa onda quadrada. Quando a redução se dá abaixo da frequência fundamental, como vemos nas Figs. 3A, 3B e 3C, a parte superior e a parte inferior são retas, embora inclinadas.

Quando a atenuação de frequências baixas principia acima da frequência fundamental, essas partes são encurvadas, como nas Figs. 3D, 3E e 3F.

Observemos que a extrema atenuação de frequências baixas (30dB de perda na fundamental) da Fig. 3F produz um pulso em cada lado da onda quadrada original. Um pulso é positivo, causado pela orla anterior, e o outro é negativo, causado pela orla posterior. Este é o motivo da produção de dois sinais de sobreoscilação por ciclo, quando empregamos uma onda quadrada para excitar um indutor ou um circuito sintonizado.

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