Che cos’è uno sfasatore?

Uno sfasatore è un dispositivo che può alterare l’angolo di fase di un segnale a radiofrequenza o microonde. La maggior parte dei dispositivi di sfasamento sono compatibili con i segnali indipendentemente dalla loro direzione, classificandoli come reti reciproche. Gli sfasatori possono essere controllati elettricamente, meccanicamente e magneticamente. Sono disponibili in forma analogica per consentire una fase variabile o un ritardo temporale che si verifica continuamente e dispositivi digitali con una serie di fasi o ritardi. Diversi tipi includono anche uno sfasatore variabile o sfasatori a linea commutata, a linea caricata, a riflessione e a microonde.

Quando i segnali entrano nella porta di ingresso di uno sfasatore, un comando provoca la modifica del segnale di uscita. Molto spesso gli sfasatori sono digitali e includono anche il controllo della tensione che fornisce immunità al rumore o alle interferenze. Gli stati di fase del segnale sono controllati mediante bit di fase digitali. Ogni fase successiva è la metà dell’angolo dell’ultima, quindi un dispositivo a 2 bit sarebbe uno sfasatore di 90 gradi, poiché 180 gradi è il più alto nell’intervallo e classifica un segnale che si muove in linea retta. Lo stato off del dispositivo è determinato dalla lunghezza della fase che copre la distanza più breve, mentre la lunghezza della fase più lunga è lo stato on.

Gli sfasatori analogici offrono un cambiamento di fase continuo con spostamento continuo. Può essere incluso anche un ingresso di controllo variabile, che supporta una risoluzione di fase illimitata. Anche uno sfasatore a microonde può essere analogico o digitale e controllato da un dispositivo a semiconduttore come un diodo. Il circuito stesso è progettato per spostare il segnale a microonde a un livello massimo, quindi è necessario considerare le specifiche del dispositivo e del circuito prima di aggiungerlo al sistema. Uno sfasatore viene scelto in base ai requisiti dell’applicazione e ai calcoli matematici di quali qualità sono necessarie nel segnale.

Come per la maggior parte dei dispositivi elettronici, il risparmio energetico è una caratteristica importante di un dispositivo di sfasamento. Nessuna potenza viene consumata da uno sfasatore passivo, che esegue automaticamente l’operazione richiesta senza controllo esterno. La bassa perdita è un’altra caratteristica del risparmio energetico e la perdita può essere ulteriormente ridotta includendo uno stadio amplificatore nello sfasatore. Le varianti del dispositivo includono un traslatore di linea commutata, che include due interruttori unipolari a doppia corsa per commutare due linee elettriche di lunghezze diverse. Gli sfasatori a linea caricata sono configurati per spostamenti inferiori a 45°, mentre gli sfasatori a riflessione utilizzano lunghezze di linea che cambiano per modificare la lunghezza dei percorsi elettrici.