Atenuador Compensado en Frecuencia Escoto Sánchez Diego García Barragán Octavio Eduardo Martínez Martínez Miguel Ángel Equipo 2 6CM9
Al término de la presente práctica, el alumno
será capaz de: Medir el factor de atenuación en función
de la frecuencia. Medir la impedancia de entrada en función
de la frecuencia. Figura Figura 1.1.- Atenuador Atenuador compensado compensado en frecuencia frecuencia
Medir el desfasamiento de la señal de salida respecto a la entrada en función de la
frecuencia.
Para Para que exista exista compensan compensanción ción en frecuencia nos auxiliamos de la con-
Reconocer Reconocer cuando un Atenuador Atenuador Compensado en Frecuencia está bien compensado.
dición de balance: Rc C ent ent = R 1 C 1
Medir el factor de atenuación, defasamiento entre señales en función de la frecuencia, así como también como la frecuencia de
Rc =
corte superior.
1,2K Ω ∗ 12K Ω 1,2K Ω + 12K Ω
(1)
= 1090,9Ω
1090,9Ω ∗ (0,01µF ) = 10 K Ω(0,001µF )
= 1,0909x10− 5 = 1 x10− 5 I.
Funcio Funcionam namie iento nto del circui circuito to
Entonces la descompensación es mí-
nima. Por otro lado, claculando la frecuencia de corte del cero
El atenuador es aquel que circuito que reduce la amplitud de la señal de entrada para
adeucarla al circuito que energizará. La compensación en frecuencia es referida por el hecho de que al adecuar la señal se pierden componentes de frecuencia que, en una señal cuadrada, se representan como deformaciones de la señal en altas o bajas frecuencias y , en una señal senoidal, se representan como defasamientos de la señal de entrada con la señal de
f cc cc = f cc cc =
2πR 1 C 1
1 2π ∗ 10k Ω ∗ 0,001µF
(2)
= 15,91549Khz
Calculando la frecuencia de corte del
polo.
salida. f cp cp =
II.
1
1 2π (R1 ||R2 ||Rent )( C 1 + C ent ent )
(3)
Desa De sarr rrol ollo lo de la prác prácti tica ca
Para efectos prácticos reducimos las
variables:
1. Atenuador Atenuador Compensando en Frecuencia Frecuencia
f cp cp =
Se propone el siguiente circuito: 1
1 2π (RT )(C T T )
Desarrollando: 10K Ω ∗ 1,2K Ω 10K Ω + 1,2K Ω
RT = f cp =
siguiente expresión:
= 1,07K Ω
1,07K Ω ∗ 1,2K Ω 1,07K Ω + 1,2K Ω
= 0,98K Ω
1 2π (0,98K Ω)( 0,001µF + 0,01µF )
f cp = 14,7639Khz Siguiendo la sugerencia de medición propuesta se obtienen los datos de la
siguiente manera: Proponiendo un voltaje de entrada de 10V pp se registran las variaciones de el voltaje de salida para cada marca de frecuencia propuesta, preservando en cada momento conservar el mismo
voltaje de entrada. Para el valor de K se dividio el voltaje de salida sobre el voltaje de entrada.
K db = 20 log (K )
(4)
Para la impedancia del circuito a distintas frecuencias se hizo caso de la sugerencia de medición propuesta, la cual consiste en colocar un potenciometro en serie para variar la impedancia de tal forma que el resistor variable consumiera la mitad
de lo que el generador entrega. Para el defasamiento se colocó en el osciloscopio, a cada marca de frecuencia, la señal de entrada respecto de la señal de salida, sabiendo por el ánalisis previo que no hay mucha descompensación se determino que el defasamiento en las proximidades de las frecuencias de corte sería muy
pequeña. Los valores registrados se muestran
Para el valor de K db se utilizó la
en la siguiente tabla:
Tabla 1 Mediciones para el rectificador de media onda
2
2 Intercambiando el capacitor
Rc =
Para observar los cambios cuando el capacitor varia en otras capacidades se propone que el generador entregue un
1,2K Ω + 12K Ω
Rc = 1090,9Ω C 1 =
tren de pulsos cuadrado. Rc C ent R1 R2 Rent Rc = R2 + Rent
1,2K Ω12K Ω
1090,909(0,001µF 10K Ω
C 1 = 0,001µF
C 1 =
La señal se atenua con un capacitor de
mayor y menor tamaño.
Con capacitor grande C
Con capacitor pequeño
3
Con capacitor grande C
Con capacitor pequeño
4
3 Filtro pasabajas
Fase
K
Se procedio de la misma manera que en el atenuador compensando en frecuencia para obtener los parámetros que se piden. Los datos se registran en la siguiente
K db
tabla:
Para el filtro Pasabajas obtener
Respuesta del Fitro Pasabajas
Tabla 2.- Fitro Pasabajas
5
III.
Conclusiones
En esta práctica se comprobó el objetivo, logramos familiarizarnos con las técnicas de medición para el factor de atenuación, para la impedancia de entrada y para el defasamiento de la señal de salida con respecto a la entrada, en función a la frecuencia. Se comprobaron de forma práctica los análisis teóricos previos a la realización de esta práctica, obteniendo así la gráfica que relaciona a la
frecuencia con k (dB) y el defasamiento. Se comprobó el comportamiento de la impedancia de entrada del circuito atenuador cuando se aumenta la frecuencia, con ayuda de un Resistor Variable y aplicando el divisor de voltaje, es decir, con un voltaje de entrada de 10 V, en serie con el resistor variable que a su vez esta en serie con el circuito atenuador, se debe buscar medir la mitad del voltaje ya sea en el Resistor Variable o en el circuito atenuador, de esta forma sabremos que la impedancia del Resistor variable es igual a la del
circuito atenuador. Ahora podemos comprobar cuando un A. C. en Frecuencia se encuentra compensado, esto con ayuda de un tren de pulsos, donde debemos verificar que la señal cuadrada se encuentre casi perfecta al pasar por el atenuador; Se comprobó que cuando se aumenta el capacitor C1 del circuito atenuador, la señal de salida pierde su forma cuadrada, y se puede observar una inclinación iniciando de un voltaje menor al de la señal cuadrada, al igual que cuando se disminuye el capacitor C1 se observa
una inclinación notoria, pero ésta iniciando en un voltaje mayor al de la señal cuadrada.
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