9.1 : Función de red de un circuito

El análisis de la respuesta de frecuencia en circuitos eléctricos proporciona información vital sobre el comportamiento de un circuito a medida que cambia la frecuencia de la señal de entrada. La función de transferencia, una herramienta matemática, es fundamental para comprender este comportamiento. Define la relación entre la salida y la entrada del fasor y viene en cuatro tipos: ganancia de voltaje, ganancia de corriente, impedancia de transferencia y admitancia de transferencia. Los componentes críticos de la función de transferencia son los polos y los ceros.

Aquí, los ceros son raíces del polinomio del numerador y los polos son raíces del polinomio del denominador.

Como ejemplo ilustrativo, considere un circuito cruzado de audio que separa las señales de alta frecuencia para un tweeter de un amplificador. El análisis de este circuito en cuanto a la frecuencia de la señal se produce en el dominio de Laplace empleando 's' como variable compleja.

Utilizando la ley de Ohm, el voltaje de entrada se relaciona con el voltaje del nodo; posteriormente, el voltaje de salida se expresa en términos del voltaje de entrada. Este análisis deriva la función de transferencia, que representa la relación de voltaje de salida a entrada.

El análisis de respuesta de frecuencia cuenta con amplias aplicaciones, particularmente en sistemas de comunicación y control. Los filtros eléctricos, utilizados en diversas aplicaciones, como tecnologías de radio y televisión, se basan en este análisis para permitir el paso de las señales deseadas y suprimir las no deseadas. Una comprensión integral de las funciones de transferencia y las respuestas de frecuencia es fundamental en el diseño e ingeniería de circuitos.

Como herramienta fundamental, la función de transferencia simplifica la evaluación del comportamiento de los circuitos en diversas frecuencias en ingeniería y electrónica.