Envolvente espectral de pulso trapezoidal (armónicos de reloj)
Envolvente espectral de un pulso de reloj trapezoidal según amplitud, frecuencia, ancho de pulso y tiempo de subida: las dos frecuencias de esquina y el nivel de armónicos a una frecuencia dada.
Ver ejemplo, fórmula y explicación
Ejemplo resuelto
Resultado: Primera esquina 1/(πτ) 31.831 MHz, Segunda esquina 1/(πt_r) 159.155 MHz, Nivel de envolvente de armónicos en baja frecuencia 130.37 dBµV, Nivel de envolvente a esa frecuencia 96.5049 dBµV
Fórmula
Cómo funciona
Los armónicos de un reloj digital quedan bajo una envolvente. Es plana en 2A·τ/T a baja frecuencia, cae a −20 dB/década por encima de 1/(πτ) y a −40 dB/década por encima de 1/(π·t_r). Un tiempo de subida más rápido desplaza hacia arriba la segunda esquina y pone más energía en alta frecuencia. Con los valores de ejemplo (3.3 V, 50 MHz, τ 10 ns, t_r 2 ns) la envolvente a 500 MHz es de unos 96.5 dBµV.
Preguntas frecuentes
¿Qué valores de tiempo introduzco para una señal de reloj real?
Introduzca la amplitud de pico, la frecuencia de reloj, τ como ancho del pulso al 50 % y t_r como el tiempo de flanco medido con el osciloscopio (válido para subida y bajada). El último campo es la frecuencia cuyo nivel armónico quiere ver, por ejemplo un pico de un barrido de precumplimiento. Con 5 V a 25 MHz y τ = 20 ns, la primera esquina es 15.92 MHz, así que 10 MHz aún da el L₀ = 133.98 dBµV plano.
Ejemplo resuelto: 5 V, 25 MHz, τ = 20 ns, t_r = 1 ns, a 300 MHz.
T = 40 ns, luego 2Aτ/T = 5 V y L₀ = 20·log₁₀(5×10⁶) = 133.98 dBµV. f₁ = 1/(π·20 ns) = 15.92 MHz y f₂ = 1/(π·1 ns) = 318.31 MHz. A 300 MHz solo actúa la primera pendiente: 20·log₁₀(300 / 15.92) = 25.51 dB. Envolvente = 133.98 − 25.51 = 108.47 dBµV.
¿Cuánto ayuda frenar el flanco y cuáles son los límites?
Subir t_r de 1 ns a 4 ns baja f₂ de 318.31 a 79.58 MHz y la envolvente a 300 MHz de 108.47 a 96.95 dBµV, una mejora de 11.52 dB. Duplicar el reloj de 25 a 50 MHz sube toda la envolvente 6.02 dB (L₀ = 140.00 dBµV). La envolvente es un límite superior de los armónicos de pico, no una lectura del receptor, y no incluye oscilaciones amortiguadas.
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Los resultados y resúmenes son solo de referencia. Para certificaciones e informes de ensayo utilice el texto oficial vigente de la norma y datos de equipos calibrados. Última actualización: 2026-11-04