[Elettronica] Ragionare in termini di potenza.

[Ziko]

Salve a tutti.
Fino a circa metà del terzo anno come sempre del resto si parlava di segnali in termini di tensione e corrente. Poi ad un tratto da un corso all'altro così senza preavviso e senza spiegazioni si è sempre più cominciato a ragionare in termini di potenza. Non abbiamo più 15Vpp in ingresso ma 20dBm.
Questo fatto mi lascia molto perplesso perché mi sono ritrovato a lavorare con un generatore di potenza senza effettivamente sapere che cosa mando in ingresso al mio circuito... chiedo se qualcuno consce qualche lettura riguardo a questo argomento.

Un'esempio che mi ha molto lasciato perplesso è ad esempio questa cosa. Simulando un circuito ho fatto notare al professore che secondo me su un ramo la corrente era molto bassa (ed io me la sarei aspettata alta poiché si trattava di un amplificatore di potenza) e, mi è stato fatto notare che parlare di corrente non ha senzo; quello che conta è la potenza.

Qualcuno riesce a chiarirmi questi concetti? Grazie come sempre!

[K.Lomax]

Credo il tuo prof volesse farti capire che il fatto che su un ramo circoli una corrente piccola non implica che la potenza erogata o dissipata sia ugualmente piccola. Quel che conta è il prodotto \( \displaystyle P=VI \) . Ad ogni modo, l'elettrotecnica vale tanto per i circuiti di potenza quanto per quelli di segnale, sebbene gli utilizzi (e di conseguenza le problematiche) siano totalmente differenti.

[Ziko]

Si credo anche io che il professore avesse voluto dirmi quello. Non posso fare a meno però di continuare ad avere dei dubbi su questo modo di trattare i segnali poiché non ho nessuna base teorica su cui basarmi. Se ho un alimentatore di potenza che manda in ingresso al mio circuito 20dBm alla frequenza di 450MHz... che cosa significa? Quanta corrente assorbe? E quanta tensione è applicata?
E' impossibile ignorare certi parametri poiché sono necessari tra le altre cose per dimensionare i componenti in fase di realizzazione. Continuo a rimanere un pò perplesso e come detto precedentemente se qualcuno a qualche lettura sull'argomento glie ne sarò grato.

[K.Lomax]

I dbm stanno per dBmW e sono legati alla potenza in watt dalla seguente definizione:

\( \displaystyle P_{dBmW}=10\log\left(\frac{P[W]}{10^{-3}W}\right) \)

Quindi

\( \displaystyle P[W]=10^{\frac{P_{dBmW}}{10}-3}W \)

ovvero nel tuo caso

\( \displaystyle P[W]=10^{\frac{20}{10}-3}W=0.1W \)

[Camillo]

Per ricordare facilmente :
$0 dBm $ equivalgono a $1mW $
e quindi
$+20 dBm $ equivalgono a $ 100 mW = 0.1 W $
mentre ad esempio
$ -10 dBm $ equivalgono a $0.1 mW $

e ancora

$+50 dBm $ equivalgono a $ 100 W$ .

[K.Lomax]

Per completare, mnemonicamente puoi ragionare in termini di decadi.

\( \displaystyle 10\text{dB}m \) corrisponde ad \( \displaystyle 1 \) decade al di sopra del riferimento che per te è \( \displaystyle 10^{-3}W=1mW \) , ovvero \( \displaystyle 10*10^{-3}W=10mW \)
\( \displaystyle 20\text{db}m \) è \( \displaystyle 2 \) decadi al di sopra del riferimento, ovvero \( \displaystyle 100mW \)
e così via...

[Ziko]

Grazie per le dritte... però forse non mi sono spiegato bene. Il problema non sono i logaritmi ed i relativi calcoli. Quello che mi sfugge è come determinare ad esempio in un punto arbitrario del circuito la tensione oppure la corrente che scorre in un rapo possedendo solo informazioni sulla potenza.

[Camillo]

Non è possibile farlo, devi avere qualche altra informazione.

[Ziko]

Ed è qui che nasce il mio dubbio. In questi giorni riguardando gli appunti mi sono accorto che forse si ragiona non in termini di potenza, ma di potenza ed impedenza; conoscendoli entrambi infatti potrei ricavare tutto il resto e, in fatto che il prof. ci dia solo potenza potrebbe dipendere dal fatto che si dia per scontata una impedenza di 50Ohm... Non è che mi siddisfi molto senza documentazione a conferma però credo che possa stare in piedi una cosa del genere.

[K.Lomax]

Io non credo che venga data per scontata un'impedenza di 50 Ohm. La cosa che dovresti fare per risolvere il tuo dubbio è postare un esempio pratico.
Ad ogni modo ti ricordo che, se conosci la potenza erogata da un generatore tra due nodi, puoi sempre calcolare l'impedenza equivalente ai suoi capi ed ottenere il valore di tensione e/o corrente erogate.