O circuito apresentado é sugerido pela Intersil sendo indicado para medida de fase em aplicações diversas.

Uma das vantagens dessa configuração mostrada na figura 1 é utilizar um voltímetro comum na saída.


 

 

Para medir a fase temos a conversão de dois sinais periódicos em sinais quadrados.

Se a amplitude dos dois sinais é igual e constante, a diferença média de tempo entre os sinais é proporcional ao deslocamento de fase.

Normalmente, numa medida desse tipo o que se faz é medir o defasamento em relação a uma referência.

O circuito tem por base o HA5024 da Intersil que é configurado como um amplificador de ganho comutado de modo a tornar os dois sinais, referência e sinal, de igual amplitude.

Os componentes que determinam a amplitude dos sinais podem ser otimizados eventualmente para que eles sejam exatamente iguais, pois isso afeta a precisão do aparelho.

O circuito integrado IC2 introduz um retardo no sinal que também deve ser compensado pelo CI anterior.

Os sinais de referência passam por IC1 e IC2 que são amplificadores casados.

A escala de saída tem um fator de 10 mV por grau de defasagem.

Para calibrar o circuito, aplique dois sinais em fase na entrada e inicialmente fixe o ajuste para um ângulo de 0o e ajuste R29 para ler 0 V na saída.

Depois ajuste o deslocamento de fase dos sinais de entrada para 180 graus e ajuste R26 para ler 1,8 V de tensão na saída.

Com isso será obtido o fator de escala indicado acima.

Se os componentes utilizados forem exatamente os indicados e o ajuste feito com precisão, a precisão de leitura será da ordem de 1%.

O circuito poderá funcionar satisfatoriamente com sinais de entrada de até 10 MHz.

Na montagem observamos que a fonte de alimentação deve ser simétrica.

IC3 é o HF3102 que consiste num conjunto de transistores numa configuração de amplificador diferencial.

Esses transistores são casados com precisão para se garantir o desempenho necessário a esse circuito.

Será importante manter as ligações dos componentes curtas e um plano comum de terra para aterramento das ligações.

Mais informações sobre esse projeto podem ser obtidas no site da Intersil: www.intersil.com.