LABORATORIO No.2

FILTROS

FILTRO PASA BAJO PASIVO RC DE PRIMER ORDEN

1.- Introducción

Un circuito que actúa como filtro se diseña para dejar pasar señales de un determinado rango de frecuencias y para rechazar o atenuar señales cuyo espectro de frecuencia está fuera de dicho rango. Los filtros más comunes son filtros paso bajo (pasan las bajas frecuencias y bloquean las altas), filtros paso alto (pasan las altas frecuencias y bloquean las bajas), filtros pasabandas (pasa sólo una banda particular de frecuencias), y filtros de rechazo de bandas (diseñados específicamente para rechazar una banda determinada de frecuencias y pasar todas las demás). 

2.- Objetivo

En esta práctica estudiaremos el funcionamiento de un filtro paso bajo ya sea RL y RC Veremos en primer lugar la respuesta temporal de estos circuitos además de determinar previamente la frecuencia de corte de cada filtro.

3. – Bibliografía

www.electronicafacil.net/tutoriales/Filtros-pasivos.php repositorio.innovacionumh.es/Proyectos/P_19/Tema_5/UMH_04.htm ele-mariamoliner.dyndns.org/~jsalgado/analogica/6CA-filtros.pdf https://sites.google.com/a/goumh.umh.es/circuitos.../practica2

4 - Circuito

Pasabajos Rc y RL

5.- Instrumental

Protoboard Capacitor (10nF) Bobina(1uH) Resistencias de 1 y 330 ohm Cables Osciloscopio y generador de señales

6.- Procedimiento

Antes que nada se procedió a la implementación del circuito en el proteus y se simulo para ver la respuesta del circuito al variar la frecuencia del generador de señales, luego se verifico el correcto funcionamiento de los equipos y se los calibro, revisamos los circuitos a trabajar en este caso los filtros RC Y RL primero se trabajo el circuito RC tras poner en el protoboard el capacitor de 10nF y la resistencia en serie y se conecto al generador de señales y el osciloscopio para verificar el funcionamiento del circuito y comparar con el obtenido en el proteus luego se procedió a hacer lo mismo con el circuito RL.

7 - Datos

En esta primera tabla analizamos el circuito RC al decir real nos referimos a los datos tomados con el osciloscopio y el generador.

Frec. KHz Vo Voltios Ganancia Vo/Vi Vo-real vi-real Vo/vi (real)0,1 10 1,00 10 10 1,000,5 10 1,00 10 10 1,001 10 1,00 10 10 1,0010 9,9 0,99 9,9 10 0,9940 9,2 0,92 9 9,8 0,92

70 8,12 0,81 7 9,5 0,74100 7 0,70 6 9 0,67110 6,5 0,65 5,8 8,5 0,68140 5,7 0,57 4,5 8,2 0,55170 5 0,50 4 8 0,50200 4,2 0,42 3,5 8 0,44240 3,6 0,36 2,5 8 0,31300 1,45 0,15 2,3 7,9 0,29500 0,95 0,10 1,9 7,9 0,241000 0,1 0,01 1,1 7,9 0,14

vi 10En esta analizamos el circuito RL

Frec. KHz Vo VoltiosGanancia

Vo/Vi Vo-real vi-real Vo/vi (real)0,1 10 1,00 10 10 1,000,5 10 1,00 10 10 1,001 9,9 0,99 10 10 1,0010 9,9 0,99 9,9 10 0,9940 9,2 0,92 9 9,8 0,9270 8,5 0,85 7,3 9,5 0,77100 7,3 0,73 6,2 9 0,69110 6,2 0,62 5,7 8,5 0,67140 5,6 0,56 5 8,2 0,61170 5 0,50 4 8 0,50200 4 0,40 3,6 8 0,45240 3,6 0,36 2,5 8 0,31300 1,45 0,15 2,3 7,9 0,29500 0,8 0,08 1,5 7,9 0,191000 0,12 0,01 1 7,9 0,13

vi 10

8.- Gráficos

Comparación de la entrada con respecto de la salida del circuito RC: curva azul(salida), curva amarilla(entrada) tomando algunos ejemplos variando la frecuencia.

Comparación de la entrada con respecto de la salida del circuito RL: curva azul(salida), curva amarilla(entrada) tomando algunos ejemplos variando la frecuencia.

9.- Cálculos

Formulas para realizar los cálculos:

a)Fc=1/(2*pi*R*C)

tomando valor de capacitor 10nf y fc=100kh

R=160ohm

Fc=r/(2*pi*L)

Tomando valor bobina 1uf y fc=100kh

R=0.63

10.-Resultados

Después de realizar la simulación y la práctica se puede ver que la relación entre la entrada y la salida de ambos circuitos al variar la frecuencia (a frecuencias bajas pasa completa o casi completa y a frecuencias altas se va reduciendo) es muy similar lo cual es satisfactorio.

11.- Conclusiones

a) Al realizar las mediciones vemos variaciones entre los resultados de la simulación y la parte practica incluso en la entrada de ambos circuitos que deveria ser una constante de 10v y sin embargo esta varia incluso hasta llegar a los 7.9v, podemos concluir que esto se debe a que los equipos que manejamos tienen una resistencia interna que afecta en la medición, además de las resistencias utilizadas que tienen un error de 5%.

b) Para poder lograr las mediciones mas exactas se aconseja medir las resistencias internas de los equipos y tomar en cuenta esto para futuros cálculos.