Laboratorio FILTRO ACTIVOS

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JULIO 24 DE 2012 UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER ESCUELA DE INGENIERÍAS ELÉCTRICA, ELECTRÓNICA Y DE TELECOMUNICACIONES Perfecta Combinación entre Energía e Intelecto DISEÑO Para la implementacion del filtro activo, se tuvo en cuenta un circuito integrado de texas instruments, el cual es especializado para este fin. Este es el UAF42, este circuito integrado se puede utilizar como filto pasa altas, pasa bajas, pasabanda y elimina banda. Este circuito integrado viene como se muestra en la figura 1. El diseño del filtro que se necesite, se hace relativamente facil; en el datasheet especifican las expresiones matematicas que definen el comportamiento del circuito en ciertas configuraciones. Las formulas matematicas que definen el comportamiento se muestran en la figura 2, donde los parametros dependen de la configuracion que se tengan. Estas pueden ser 2, una de ellas se muestra en la figura 3 Figura 1 Figura 2 Figura 3 FILTRO ACTIVO Luis Ramon Merchan Villalba 2080505 – Grupo: O2; Leonardo Fabio Ramírez 1

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JULIO 24 DE 2012

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER

ESCUELA DE INGENIERÍAS ELÉCTRICA, ELECTRÓNICA Y DE TELECOMUNICACIONES

Perfecta Combinación entre Energía e Intelecto

DISEÑO

Para la implementacion del filtro activo, se tuvo en cuenta un circuito integrado de texas instruments, el cual es especializado para este fin. Este es el UAF42, este circuito integrado se puede utilizar como filto pasa altas, pasa bajas, pasabanda y elimina banda. Este circuito integrado viene como se muestra en la figura 1. El diseño del filtro que se necesite, se hace relativamente facil; en el datasheet especifican las expresiones matematicas que definen el comportamiento del circuito en ciertas configuraciones. Las formulas matematicas que definen el comportamiento se muestran en la figura 2, donde los parametros dependen de la configuracion que se tengan. Estas pueden ser 2, una de ellas se muestra en la figura 3

Figura 1

Figura 2

Figura 3

Para la implementacion del filtro, se tiene que son 4 parametros en lo que se pueden varias, RF1, RF2, RG y RQ.

SELECCIÓN DE COMPONENTES

El integrado UAF42 es especialmente diseñado como filtro activo, por lo cual se elijio.

Para la implementación, se decidió seleccionar las resistencias de 10K, siendo RF1=RF2=RG=RQ=10K, de esta los parametros quedan de la siguiente manera.

WN = 100000[rad/s] , F = 15915,5 [Hz]

SIMULACION

Para la realización de esta, se trabajo en una aplicación de simulación de circuitos eléctricos y electrónicos brindada por Texas instruments (TINA), donde se tiene la mayoría de los componentes de esta empresa.

FILTRO ACTIVO

Luis Ramon Merchan Villalba 2080505 – Grupo: O2; Leonardo Fabio Ramírez

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El circuito a implementar se monta en la aplicación y se muestra en la figura 4

Figura 4

Donde los resultados se tienen en la figura 5. En la cual se notan tres señales, donde la amarilla representa un pasabajos, roja un pasa banda y la verde un pasa altas.

Figura 5

RESULTADOS EXPERIMENTALES

Se hicieron pruebas correspondientes al filtro pasa bajas, donde el las figuras 6, 7, 8, 9, 10, 11 y 12, se tiene que la señal de color amarillo es la entrada, y la señal azul es la salida

Figura 6

Figura 7

Figura 8

Figura 9

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Figura 10

Figura 11

Figura 12

Donde se comprueba el resultado de la simulacion, teniendo una ganancia a frecuencias bajas a 15915,5 [Hz], cuando se acerca a esta, la ganancia aumenta y al aumentar a mas de esta y alejarse la ganancia disminuye

OBSERVACIONES

La implementacion fisica del circuito se hace un poco complicada, pues la mayoria de los circuitos integrados que

facilita texas se encuentran fisicamente en circuitos de montaje superficial, por esto se tuvo que adaptar el circuito integrado para poder trabajar en la protoboard como se muestra en la figura 13

Figura 13

CONCLUSIONES

Mediante la implementacion de amplificadores operacionales se puede realizar un filtro activos de caracteristicas modificables por el diseñador.

Al utilizar circuitos integrados diseñados especialmente para un proposito, se logra un mejor rendimiento, pues las caracteristicas de este siempre favoreceran la aplicación en caso de ser la indicada por el fabricante.

BIBLIOGRAFIA

[1] Circuitos microelectrónicos, Adel S. Sedra, Kenneth C. Smith, 5ta edición, Mc Graw Hill.

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