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- ELETTRONICA OGGI 450 - NOVEMBRE/DICEMBRE 2015
La misura del “Control Loop Respose” richiede
l’iniezione di un segnale errore in un interval-
lo di frequenze nel percorso di retroazione del
“loop”. Il partitore resistivo R1-R2 rappresenta il
ramo di retroazione in questo caso. Per inietta-
re un segnale errore, un piccolo resistore (R
inj
)
deve essere inserito nel “loop”. Il resistore da 5
Ω
mostrato nello schema è trascurabile rispetto
all’impedenza della serie R1-R2.
Di conseguenza si può valutare se inserire tale
resistore di piccolo valore in modo permanente
nel progetto a scopo di test.
Il trasformatore di iniezione J2101A di PicoTest
è necessario in modo da isolare il segnale di di-
sturbo AC e non induce polarizzazione DC.
Lo strumento di misura, in questo caso l’oscil-
loscopio contenente un generatore di segnali,
misura l’ampiezza della tensione in AC al nodo
di ingresso (V
in
) e all’uscita regolata (V
out
) dell’a-
limentatore. Quindi calcola 20·Log(V
in
/V
out
) di
ogni frequenza dell’intervallo considerato. Ana-
logamente al caso del PSRR, anche qui è neces-
sario prestare attenzione al tipo di sonda impie-
gato. In particolare, sonde passive 1:1 con una
solida connessione a massa sono richieste per
entrambi i canali di misura dell’oscilloscopio. Le
ampiezze picco-picco di V
in
e V
out
possono esse-
re veramente piccole (inferiori al mV a certe fre-
quenze). La figura 6 mostra i risultati del guada-
gno del “Control Loop Response”, misurato con
un oscilloscopio dotato di generatore di forme
d’onda e opzione di misura di potenza. Questo
test è stato eseguito nell’intervallo di frequen-
za da 100 Hz a 10 MHz. L’ampiezza del disturbo
di ingresso è stata impostata a 130 mV
pp
, ridotti
dal trasformatore di iniezione a circa 13 mV
pp
ai
capi del resistore da 5
Ω
. Completata la
scansione in frequenza, la frequenza di
taglio a 0 dB è stata individuata a circa
7,1 kHz. Dopo la misura del guadagno
del “Control Loop Response” su questo
alimentatore lineare, una misura di ritar-
do di fase è stata eseguita manualmente
(non mostrata) al fine di determinare il
margine di fase alla frequenza di taglio
a 0 dB (7,1 kHz), che è risultato pari a
circa 66 gradi.
In sintesi
L’oscilloscopio rappresenta lo strumen-
to primario impiegato dai progettisti per
collaudare e caratterizzare gli alimen-
tatori che realizzano. La maggior parte
degli oscilloscopi presenta delle limita-
zioni significative nella misura della risposta in
frequenza, come il PSRR o il “Control Loop Re-
sponse”. Gli oscilloscopi InfiniiVision della serie
X di Keysight sono i primi strumenti sul mercato
che possono eseguire queste misure fondamen-
tali in modo automatico. Sebbene la dinamica e
l’accuratezza non siano pari a quelle di un ana-
lizzatore di reti per basse frequenze, sono spes-
so più che adeguate per affrontare questo tipo
di applicazione. Inoltre, si tratta di una soluzione
comoda ed economica, dato che un oscillosco-
pio è sempre necessario in laboratorio. Si può
considerare questo tipo di oscilloscopi, con ge-
neratore integrato e funzionalità di misura della
risposta in frequenza, come analizzatori di reti
semplificati.
KEYSIGHT TECHNOLOGIES
Fig. 6 – Misura della risposta spettrale dell’anello di con-
trollo tramite l’apposita funzione dell’oscilloscopio
Fig. 5 – Rete di retroazione di un alimentatore e collegamento all’o-
scilloscopio per un test di risposta in frequenza