• Author / Uploaded
• Gladys Ante

Citation preview

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. Investigar las características de los filtros activos pasa banda con amplificador operacional. 2. Simular en Multisim y armar el circuito en el proto board. 3. Obtener la respuesta de frecuencia del filtro y comprobar su funcionamiento. MARCO TEÓRICO Filtros Activos Los filtros activos se diferencian de los filtros comunes, en que estos últimos son sólo combinación de resistencias, capacitores e inductores. En un filtro común, la salida es de menor magnitud que la entrada. En cambio los filtros activos se componen de resistores, capacitores y dispositivos activos como Amplificadores Operacionales o transistores. En un filtro activo la salida puede ser de igual o de mayor magnitud que la entrada.

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. La frecuencia central de este tipo de filtro se obtiene con la siguiente fórmula: 1/ 2

R3 R ¿ 2 πC ¿ 1 0=¿ ¿ f¿

Si se seleccionan los capacitores y resistores de modo que: C1 = C2 = C y R1 = R2 = R 1/ 2

El ancho de banda será: BW = f2 - f1 =

El factor de calidad

R3 R ¿ C R3¿ 1.41 R ¿

Q=f o / BW

Las líneas discontinuas verticales sobre f1 y f2 y la línea horizontal del 70.7% representan la respuesta de un filtro pasa banda ideal. Aplicaciones Estos filtros tienen aplicación en ecualizadores de audio, haciendo que unas frecuencias se amplifiquen más que otras. Otra aplicación es la de eliminar ruidos que aparecen junto a una señal, siempre que la frecuencia de ésta sea fija o conocida. Fuera de la electrónica y del procesado de señal, un ejemplo puede ser dentro del campo de las ciencias atmosféricas, donde son usados para manejar los datos dentro de un rango de 3 a 10 días.

EQUIPO Y MATERIALES     

Osciloscopio Generador de señales Resistencias, condensadores. Proto Board. Amplificador Operacional(LM358N)

PROCEDIMIENTO. 1. Realice los cálculos imponiéndose una frecuencia de corte superior y otra inferior. 2. Con los datos obtenidos, adquirir elementos con el valor calculado o con un valor aproximado. 3. Dibuje el diagrama del filtro-pasa banda y posteriormente simule en Multisim.

4. Arme el circuito en el protoboard

ANÁLISIS DE RESULTADOS 1. Calcule 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=2.45 KHz

Q=

fo 2.45 kHz = =2.45 f 2−f 1 3 KHz −2 KHz

c=C 1=C 2=0.01 uf R 1=

R 3=

1 4 π f 0Q C

=

1 =1325 Ω 4 π ( 2.5 KHz ) (2.45) ( 0.01 uf )

2(2.45) 2Q = =31.83 k Ω 2 π f 0 C 2 π ( 2.45 KHz ) ( 0.01uf )

2

2

Ap=2 Q =2(2.45) =12

CONCLUSIONES  En un filtro activo la salida puede ser de igual o de mayor magnitud que la entrada.  El filtro pasa banda deja pasar y amplifica un cierto número de frecuencias dentro del rango de las frecuencias de corte.  Atenúa las frecuencias que se encuentran fuera del rango de las frecuencias de corte.

RECOMENDACIONES  Según los datos obtenidos en los cálculos, adquirir los elementos con el mismo valor o con uno aproximado, con el fin de no presentar un margen de error notorio.  Comprobar el funcionamiento correcto del circuito en Multisim, con el motivo de no tener ningún inconveniente al momento de armar en el proto board.  Verificar que el circuito este bien armado para no provocar posibles daños en los elementos, como un corto circuito que podría quemar los mismos. BIBIOGRAFÍA    

Circuitos Electricos, (Schaum) Edminister, Joseph http://es.wikipedia.org/wiki/filtropasabamda http://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_LC http://iie.fing.edu.uy/ense/asign/sislin2/interactivo/principal/notas/pdf/Unidad6.p df