República Bolivariana de Venezuela Universidad del Zulia Facultad de Ingeniería Escuela Eléctrica Materia: Proyectos de Electrónica Analógica Profesor: Francisco Parra
FILTRO PASA BANDA
Integrantes: Gabriela Agostinelli C.I. 21.077590 Diego Montero C.I. 20.440.065 Leonardo Rivero C.I 19.808.800
Introducción Como se sabe, entre las características que determinan a una señal eléctrica se encuentra la frecuencia. En muchos casos, en la práctica, a través de un circuito, puede pasar más de una señal eléctrica, es decir, pueden pasar señales eléctricas con distinta frecuencia; sin embargo, se puede dar el caso de que en determinadas circunstancias solo interesa única y exclusivamente una de las señales que pueden circular por el circuito. Esta "selección" de una señal eléctrica según la frecuencia que tenga es en esencia lo que permiten los filtros. Estos pueden ser activos o pasivos dependiendo de su construcción y fabricación, los activos son aquellos que necesitan de una fuente de tensión DC para poder funcionar y se pueden clasificar según su orden.
Marco teórico
Los filtros activos son circuitos que están compuestos por resistencias, capacitores y amplificadores operacionales, cuya finalidad es dejar pasar a través de ellos las frecuencias para las que han sido diseñados, eliminando por tanto el resto de las frecuencias que no interesan. Esto se consigue atenuando o incluso llegando a anular aquellas cuya frecuencia no está en el margen de frecuencias admisible. Ofrecen cierta ventaja con respecto a los filtros RLC pasivos, ya que estos pueden ser más pequeños y menos costosos, no poseen inductancia por lo que es factible implementarlos mediante circuitos integrados, pueden proporcionar ganancia de amplificación además de brindar la misma respuesta en frecuencia que en los filtros RLC. Sin embargo los filtros activos son menos confiables y menos estables. Existen básicamente cuatro tipos de filtros, que son: filtros pasa-bajas, pasaaltas, pasa-banda y filtros supresores de frecuencias o rechaza-banda. El filtro Pasa Banda tiene la siguiente curva de respuesta de frecuencia. Dejará pasar todas las tensiones de la señal de entrada que tengan frecuencias entre la frecuencia de corte inferior f1 y la de corte superior f2. Las tensiones fuera de este rango de frecuencias serán atenuadas y serán menores al 70.7 % de la tensión de entrada. Resulta sencillo construir un filtro activo pasa banda cuya respuesta en frecuencia y diagrama de bloque se muestra en la figura 1.1.
Fig 1.1 Esquema de funcionamiento de un filtro pasa banda
Desarrollo teórico Teniendo en cuenta las frecuencias de corte
y
y la
ganancia A=5, se realizaran los cálculos de los valores de los resistores y condensadores. *Calculando la parte pasa alta del filtro pasa banda:
*Tomando un valor de capacitancia y sustituyendo el valor de la frecuencia: Para
*Calculando la parte pasa baja del filtro pasa banda:
*Tomando un valor de capacitancia y sustituyendo el valor de la frecuencia: Para
Procedimiento
Se dispone de un protoboard para montar el circuito anterior, de una fuente de corriente alterna (generador de señales) que trabajara a bajo voltaje entre 1 o 4v, con un osciloscopio que me permita ver la señal tanto de entrada como de salida, entonces medir en la salida un voltaje con una amplificación 5 veces mayor a la de la entrada aproximadamente, con una frecuencia de 1khz a 10khz, entonces es aquí donde se empieza a variar la frecuencia en rangos menores o mayores a los anteriores para buscar la disminución de la amplitud de la onda sinusoidal de AC, buscando los puntos del 70,7% de la onda, para los casos de menor a 1khz y mayor a 10khz respectivamente
Conclusiones
Los valores no fueron del todo los esperados aunque para ser un ámbito real, fueron bastante cercanos a ellos. Los riesgos en estos tipos de practica siempre recaen sobre los materiales, mas que por de las personas que laboren en el ya que son bajos voltajes y no nos harán daño. En cuanto a la grafica de ganancia vs frecuencia, se pudiera haber obtenido de forma mas precisa si hubiéramos trabajado mas valores de frecuencia. Se pudiera mejorar con un ajuste en las resistencias y los capacitores. Esta practica es de mucha ayuda para comprender como se clasifican las frecuencias de radio, ya que para oir una determinada emisora, tenemos que ajustarla precisamente en ese rango de frecuencia en el que esta sintonizada, pues sin ese pasa banda es una de las razones por la que no pudiéramos detectarla
