KHN biquad: ¿por qué LTSPICE traza un diagrama de fase incorrecto para el filtro de paso de banda?

Estoy estudiando la sección bicuadrática de KHN y sus salidas para obtener un filtro de paso bajo, un filtro de paso alto y un filtro de paso de banda. Simulé el filtro usando Mathematica y obtuve las siguientes gráficas, que coinciden con las teóricas.ingrese la descripción de la imagen aquí

Ahora, decidí simular el circuito usando LTSPICE.

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Obteniendo las siguientes parcelas:

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Ahora, al comparar ambos gráficos, todo se ve bien con la salida de paso bajo y con la salida de paso alto, tanto en términos de magnitud como de fase. Mi pregunta es con la salida de paso de banda. Si bien la gráfica de magnitud se ve bien, la gráfica de fase no tiene nada que ver con la que tracé con Mathematica. ¿Por qué pasó esto? ¿Cuál es la diferencia entre la simulación y la trama teórica? No esperaba un cambio de fase tan abrupto como el obtenido con Mathematica, pero el diagrama de fase obtenido no tiene nada que ver: los límites son diferentes, la variación es exactamente lo contrario... ¿Qué me estoy perdiendo aquí?

Los diagramas de fase de Mathematica están limitados a estar entre -180 grados y +180 grados. tal restricción no se ve en el resultado de SPICE. Por cierto, la trama de SPICE es muy difícil de ver. Intenta aumentar el grosor de la línea o cambiar los colores.
El gráfico de fase de Mathematica (color verde) va de -100 a -180 y luego de +180 a +90 (que es lo mismo que -180 a -270). El gráfico Spice Green va de -100 a -180, luego de -180 a -270. Entonces, ¿el resultado no es sorprendente?
¡Oh Ahora lo entiendo! El salto en el gráfico de Mathematica se debe a que llega a -180. Suma 360 y luego pasa de 180 a 90. En SPICE no existe tal restricción y, por lo tanto, después de -180 continúa hasta -270. No sabía acerca de la restricción de Mathematica (pero tiene sentido mantener la fase en el intervalo [-180, 180] para que sea más evidente cuando las señales están adelantadas o retrasadas). ¡Muchas gracias!
Los diagramas de fase serán relativamente iguales, no comenzarán desde la misma posición absoluta.

Respuestas (1)

Lo que ves se llama ajuste de fase y es el resultado de calcular la fase con la versión de cuatro cuadrantes de atan(), atan2(). Su dominio es de − π a π , o, en grados, de − 180 o a 180 o .

En LTspice (o en la mayoría de los demás SPICE), hay una opción para desenvolver la fase, que la muestra continuamente, sin saltos: si está usando la versión XVII, haga clic con el botón derecho; de lo contrario, haga clic con el botón izquierdo en el lado derecho de la forma de onda. ventana, en el eje Y. Verá aparecer este pequeño cuadro de diálogo (ignore las lecturas, es una prueba rápida):

desenvolver

El Unravel Branch Wrapestá marcado, por defecto. Desmarcarlo hará que la fase se muestre como se ve en Mathematica. Si desea que Mathematica también lo muestre sin envolver, entonces tendrá que hacer un poco de cálculo que involucre la derivada de la fase, buscar los saltos y sumar o restar 2 π , según sea necesario. O tal vez hay una función incorporada.

¡Gracias! ¡Esto es muy interesante! De hecho, prefiero la forma en que Mathematica lo muestra porque hace más obvio si la señal que pasa a través del filtro estará adelantada o retrasada con respecto a la señal original.
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