Onde non sinusoidali : problemi
Le forme d’onda non sinusoidali, purché periodiche, sono assolutamente equivalenti ad una serie infinita di sinusoidi (Armoniche)
di frequenza multipla di quella originale e di ampiezze in genere
decrescenti. In particolare le armoniche che danno origine a un’onda
quadra sono quelle dispari, e quindi 150 Hz, 250 Hz, 350 HZ, e così via
fino alle radiofrequenze.
I produttori affermano che un PC può funzionare regolarmente sia con un’onda sinusoidale che con una squadrata (Onda pseudo sinusoidale)
In
maniera un po’ grossolana, si può pensare che l’alimentatore switching
del PC preleva dei campioni della tensione di alimentazione (come se la
“affettasse”) producendo, già all’origine, una serie d’impulsi
squadrati. Questi impulsi saranno poi ridotti e spianati fino ad
ottenere la voluta tensione continua. Dunque, da questo punto di vista,
è indifferente la forma d’onda iniziale visto che il risultato finale è
lo stesso.
Quest’argomentazione però è incompleta, perché non tiene conto di due aspetti.
Il primo aspetto è legato al fatto che spesso alcuni
sottosistemi del PC o delle sue periferiche, come le ventole, ricavano
la loro alimentazione direttamente dalla tensione di rete. Le
componenti ad alta frequenza dell’onda quadra sovraccaricano le parti
progettate per lavorare con tensioni sinusoidali a 50 Hz.
Il secondo aspetto, molto più importante, considera il
fatto che le frequenze spurie possono qualche volta ad infiltrarsi
anche nei circuiti del computer, sia per irradiazione elettromagnetica
sia per possibili perdite d’isolamento. Possono quindi nascere disturbi
imprevisti nel caso di installazioni critiche.
In questi casi è raccomandabile una forma d’onda sinusoidale.
La generazione di una sinusoide per via analogica usata in passato, per
quanto perfetta dal punto di vista qualitativo, comportava grandi
dissipazioni di potenza, e quindi bassi rendimenti. Con l’uso di
tecniche digitali invece si può arrivare ad una simulazione perfetta
accostando senza soluzione di continuità innumerevoli impulsi
elementari, d’ampiezza variabile progressivamente in modo sinusoidale.
Il numero di impulsi elementari impiegati per ogni semionda definisce
la bontà della soluzione. Si può arrivare alle migliaia di impulsi per
ogni semionda. Il filtraggio finale restituisce una sinusoide perfetta.