Informe 3 de Electrónica Analógica II sobre Filtro Activo Pasa Bajo de la Universidad Tecnológica del PerúDescripción completa
INFORME DEL PROYECTO TEMA Filtro Activo Pasa Banda
OBJETIVO GENERAL Diseñar y armar un filtro activo pasa banda con amplificador operacional con el fin de amplificar y filtrar una señal entre dos frecuencias de corte, mediante cálculos y la utilización de elementos electrónicos.
OBJETIVOS ESPECIFICOS 1. nvesti!ar nvesti!ar las caracter"sti caracter"sticas cas de los filtros filtros activos activos pasa pasa banda banda con amplificado amplificadorr operacional. #. $imular $imular en %ultisim %ultisim y armar el circuito circuito en el proto proto board. board. &. 'btener 'btener la respuesta respuesta de frecuencia frecuencia del del filtro y compr comprobar obar su funciona funcionamiento miento..
MARCO TEÓRICO Filtros Activos (os filtros activos se diferencian de los filtros comunes, en )ue estos *ltimos son sólo combinación de resistencias, capacitores e inductores. +n un filtro com*n, la salida es de menor ma!nitud )ue la entrada. +n cambio los filtros activos se componen de resistores, resistores, capacitores capacitores y dispositivo dispositivoss activos activos como Amplificado Amplificadores res 'peracionale 'peracionaless o transistores. +n un filtro activo la salida puede ser de i!ual o de mayor ma!nitud )ue la entrada.
+l filtro Pasa Banda tiene la si!uiente curva de respuesta de frecuencia. Deará pasar todas las tensiones de la señal de entrada )ue ten!an frecuencias entre la frecuencia de cort cortee infe inferio riorr f1 y la de cort cortee supe superi rior or f#. f#. (as tensio tensione ness fuera fuera de este este ran! ran!o o de frecuencias serán atenuadas y serán menores al -.- / de la tensión de entrada. (a frecuencia central de este tipo de filtro se obtiene con la si!uiente fórmula0 1/ 2
R3 R ¿ 2 πC ¿ 1
=¿ ¿
0
f ¿
$i se seleccionan los capacitores y resistores de modo )ue0 1 2 # 2 y 31 2 3# 2 3 R3 R ¿
+l anc4o de banda será0 B5 2 f# 6 f1 2
1/ 2
C R3¿ 1.41 R
¿
+l factor de calidad
Q= f o / BW
(as l"neas discontinuas verticales sobre f1 y f# y la l"nea 4orizontal del -.-/ representan la respuesta de un filtro pasa banda ideal. Aplicaciones +stos filtros tienen aplicación en ecualizadores de audio, 4aciendo )ue unas frecuencias se amplifi)uen más )ue otras. 'tra aplicación es la de eliminar ruidos )ue aparecen unto a una señal, siempre )ue la frecuencia de 7sta sea fia o conocida. Fuera de la electrónica y del procesado de señal, un eemplo puede ser dentro del campo de las ciencias atmosf7ricas, donde son usados para manear los datos dentro de un ran!o de & a 1 d"as.
EQUIPO Y MATERIALES • • • • •
'sciloscopio 8enerador de señales 3esistencias, condensadores. Proto Board. Amplificador 'peracional9(%&:;<=
PROCEDIMIENTO 1. 3ealice los cálculos imponi7ndose una frecuencia de corte superior y otra inferior. #. on los datos obtenidos, ad)uirir elementos con el valor calculado o con un valor apro>imado. &. Dibue el dia!rama del filtro6pasa banda y posteriormente simule en %ultisim.
?. Arme el circuito en el protoboard
AN!LISIS DE RESULTADOS 1. alcule los valores del filtro activo pasa banda con amplificador operacional
f 1 =2 KHz f 2=3 KHz f 0=√ f 1 f 2 f 0=√ ( 2∗3 ) KH z =2.45 KHz 2
Q=
f o f 2−f 1
=
2.45 kHz 3 KHz
−2 KHz
=2.45
c =C 1=C 2=0.01 uf
R1=
R3=
1
=
4 π f 0 Q C
1
(
4 π 2.5 KHz
) ( 2.45 ) ( 0.01 uf )
=1325 Ω
) = 31.83 k Ω 2 π f C 2 π ( 2.45 KHz ) ( 0.01 uf ) 2Q
=
(
2 2.45
0
2
2
Ap =2 Q =2 ( 2.45 ) =12
CONCLUSIONES
+n un filtro activo la salida puede ser de i!ual o de mayor ma!nitud )ue la
entrada. +l filtro pasa banda dea pasar y amplifica un cierto n*mero de frecuencias
dentro del ran!o de las frecuencias de corte. Aten*a las frecuencias )ue se encuentran fuera del ran!o de las frecuencias de corte.
RECOMENDACIONES
$e!*n los datos obtenidos en los cálculos, ad)uirir los elementos con el mismo valor o con uno apro>imado, con el fin de no presentar un mar!en de error notorio. omprobar el funcionamiento correcto del circuito en %ultisim, con el motivo de no tener nin!*n inconveniente al momento de armar en el proto board. @erificar )ue el circuito este bien armado para no provocar posibles daños en los elementos, como un corto circuito )ue podr"a )uemar los mismos.
