LABORATORIO-5-FILTROS (1)

8/17/2019 LABORATORIO-5-FILTROS (1)

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UNIVERSIDAD DE LA SALLEFACULTAD DE INGENIERIA

Resumen— en esta práctica se puede evidenciar loscomportamientos de las configuraciones de los filtros activos deprimer orden como lo son filtros pasobajos y pasoaltos, Todo estocon el objetivo de evidenciar e corroborar con lo teórico y laparte experimental como es su comportamiento en cada uno desus procesos incrementándole su frecuencia como varia su voltajede salida Vo y la utilidad que le podemos dar a cada una de ellos.

Palabras Clave — filtros, activos, pasivos, pasoaltos, pasobajos,transferencia, ganancia de tensión, frecuencia.

Abstract— t!is practice can be demonstrated be!aviorsconfigurations active filters of first order suc! as !ig!lo" and!ig!pass filters, all "it! t!e aim of demonstrating andcorroborate "it! t!e t!eoretical and t!e experimental part as is!is be!avior in eac! of increment processes as frequency variesits output voltage Vo and value "e can give to eac! of t!em.

Keywords: — filters, assets, liabilities, highlow, highpass,transfer, voltage gain, frequency

.

I. I NTRODUCCIÓN

Los filtros son un sistema que ermite el aso !e se"alesel#$tri$as a un ran%o !e fre$uen$ias !etermina!as e imi!e el

aso !el resto. Con este la&oratorio 'amos a $omro&ar quee(isten !istintas formas !e filtro los ali$a$iones mostra!as enestas r)$ti$as son mu* $omunes * siemre nos a*u!an a$orre%ir se"ales * !eterminar el $omortamiento !e nuestros$ir$uitos.La fun$ionali!a! !e estos filtros * su $omortamiento $on la

'aria$i+n !e fre$uen$ias la 'eremos m)s a!elante en $a!a una!e sus ali$a$iones $omo las que en$ontramos asoaltos * aso&a,os que e'i!en$iamos en - ro$esos e(erimentalte+ri$o * simula$iones ara 'er el $omortamiento * las!iferen$ias que tiene en $a!a ro$eso.

II. AS/ECTOS TEÓRICOS

#iltros $ctivosUn filtro es un sistema que ermite el aso !e se"alesel#$tri$as a un ran%o !e fre$uen$ias !etermina!as e imi!e el

aso !el resto. Se utili0an ara1 2A$on!i$ionamiento !e se"al

!e entra!a. 2 Di%itali0a$i+n !e se"ales. 2 A$on!i$ionamiento!e se"al ro!u$i!a. En fun$i+n a la fun$i+n !e transferen$ia se$lasifi$an en1 2 /aso 3a,o 2 /aso Alto 2 /aso 3an!a 2Elimina!a 3an!a. En fun$i+n a la te$nolo%4a. ν En fun$i+n altio !e imlementa$i+n.

#iltros ideales

%magen & #iltros ideales

#unciones de Transferencia Consi!eremos un filtro aso &a,o. Fun$i+n !e transferen$ia1

La fre$uen$ia !e $orte ser)1

LA3ORATORIO 5.

FILTROS ACTIVOS DE /RI6ER ORDEN6art4ne0 Ri$ar!o

7rmartine0-89:unisalle.e!u.$o#ajardo, 'iana


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/ara fre$uen$ias sueriores a la !e $orte la amlitu! !e sali!ase re!u$ir) $on una en!iente !e ;

#actor de Calidad (.> Un !ise"o !e filtro ue!e ser ese$ifi$a!o or su fa$tor !e$ali!a! en 'e0 !el n?mero !e or!en ne$esario ara $onse%uir un efe$to !etermina!o.> En filtros asa &an!a se !efinir) el fa$tor !e $ali!a! $omo1

Don!e fm es la fre$uen$ia $entral * f@ f; son las fre$uen$ias!e $orte inferior * suerior rese$ti'amente.> En filtros aso&a,a o asoalto el fa$tor !e $ali!a! se!efinir)1

B reresentar4a la $ali!a! !el olo.

> Los 'alores altos !e se ue!en $al$ular %r)fi$amente $omola !istan$ia entre la l4nea !e

#iltro Paso)*ajo de primer orden.

Filtro /aso3a,o !e se%un!o or!en. Estru$tura Sallene*

Dise"o !e filtros asoalta. Filtro !e or!en @.

Dise"o !e filtros asoalta. Or!en ;. Estru$tura Sallene*.


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2 Un filtro a$ti'o es un $ir$uito que $ontiene amlifi$a!oresoera$ionales. Normalmente un filtro !e se%un!o or!en$ontiene un amlifi$a!or oera$ional * un $ir$uito RC. Lafi%ura 5.@ muestra el esquema &)si$o !e un filtro $onrealimenta$i+n ne%ati'a mientras que en la fi%ura 5.; semuestra el esquema !e un filtro $on realimenta$i+n ositi'a.

5.;. FILTRO /ASA3AAS DE SEGUNDO ORDEN. A artir !e la fun$i+n &i$ua!r)ti$a el filtro asa&a,as !e se%un!o or!en$orreson!e a los !atos1 < < &; &@ . Lo anterior si%nifi$aque la fun$i+n !e transferen$ia tiene !os olos finitos * !os$eros !e transmisi+n en el infinito. As4 las $osas la fun$i+n !etransferen$ia se ue!e es$ri&ir en su forma $an+ni$a as41

En la e(resi+n anterior se tiene1 es la %anan$ia !el filtro

es el amorti%uamientoH es la fre$uen$ia !e aso El amorti%uamiento * la fre$uen$ia !e aso se rela$ionanentre s4 me!iante el fa$tor !e $ali!a!1 !el $ir$uito as41

5.-. FILTRO /ASAALTAS DE SEGUNDO ORDEN. A artir !e la fun$i+n &i$ua!r)ti$a el filtro asa&a,as !e se%un!o or!en$orreson!e a los !atos1 < &; @ &@ < &< . Lo anterior si%nifi$a que la fun$i+n !e transferen$ia tiene !os olos finitos* !os $eros !e transmisi+n en $ero. As4 las $osas la fun$i+n !e

transferen$ia se ue!e es$ri&ir en su forma $an+ni$a as41

Una !e las toolo%4as m)s usa!as ara el !ise"o !e filtros asaaltas es la mostra!a en la fi%ura 5. $ono$i!a $omo Sallenan! e* que $onsiste &)si$amente !e la toolo%4a asa&a,as$on los $aa$itores * resistores inter$am&ia!os.

Al efe$tuar el an)lisis !el $ir$uito se en$uentra que la fun$i+n!e transferen$ia 'iene !a!a or1

/or $omara$i+n $on la forma $an+ni$a !e la fun$i+n !etransferen$ia !el filtro asa&a,as resulta1

Es $laro que se tienen !i'ersas maneras !e es$o%er losresistores * los $aa$itores ara $iertas $ara$ter4sti$as !a!as !efa$tor !e $ali!a! * fre$uen$ia !e aso. /ue!e 'erse que el

ro$eso !e !ise"o !e un filtro a$ti'o asaaltas es mu* similar al $orreson!iente asa&a,as.

III. AS/ECTOS EJ/ERI6ENTALES

#%+T- P$$ *$/$ '0 P%10 -'02

@.@. &.& 6onte el $ir$uito !e la Fi%ura @a. Alimente el AO $on±9V En la entra!a 'i alique una se"al senoi!al !e 5


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3.36onte el $ir$uito !e la Fi%ura ;&. Alimente el AO $on ±9V . En la entra!a 'i alique una se"al senoi!al !e 5


5/7

0

100

200

300

400323.3310.8298.7271.6237.2208.8177.2

49.2

1-2

%rec&e"cia

'ota$e

GRAFICA": comportamiento filtro pasobajo, fig1." 9v.!!mvp.

05

10152025

1.8 4.7 8.3

11.7 14.6

17.3 19.321.2

2a

%rec&e"cia

'ota$e

GRAFICA#: comportamiento filtro bajoaltas, fig".a, 9v.!!mvp.

010203040

2.2 8.3

15.2 21.3 26.4

30.6 33.9

2b

%rec&e"cia

'ota$e

GRAFICA$: comportamiento filtro pasoalto, fig",b 9v.!!mvp

%V. $24+%%

@. Al 'er $omo son los $omortamientos !e lasfiltra$iones !e asoaltos * aso&a,os * o&tener losresulta!os estos 'alores son aro(ima!amente i%ualestanto te+ri$o $omo ra$ti$o ero 'arian!o en sus!e$imales enton$es se ue!en $omro&ar que se$umlen las e$ua$iones fun$ionan !e una manera+tima ara $a!a ro$eso.

;. En los $omortamientos !e aso&a,os se not+ que el'olta,e !e sali!a rese$to a $+mo i&an 'arian!o lasfre$uen$ias este siemre tien!e a $ur'a as$en!entetoma!os !e los untos !e @


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tt1==.uu.es=a!ora$ion.ermoso=Do$umentos=tema5.!f

Na'e 6. O. Q;5 !e


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