Practica 6_ Nicky Cordova Plaza _lab de b

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  • 7/25/2019 Practica 6_ Nicky Cordova Plaza _lab de b

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    ESCUELA SUPERIOR POLITCNICA DEL LITORAL

    NICKY EDUARDO CRDOVA PLAZA

    INFORME DE LA PRCTICA # 6

    FILTROS ACTIVOS

    1. OBJETIVOS

    Exp!"$%& #1

    Conocer el funcionamiento, as como tambin las ventajas y desventajas de un

    filtro activo pasa bajo de Butterwoth de componentes iguales. Y las condiciones

    de ganancia que deben darse un manejo matemtico menos complejo.

    Exp!"$%& #'

    Comprender y anali!ar un filtro activo pasa banda angosta, con un determinado

    ancho de banda, frecuencia central y factor de calidad. "ara aplicaciones en el

    rango audible #$% &! a $%'h!(.

    Exp!"$%& #(

    )nali!ar el filtro activo de muesca y comprender la importancia de su aplicaci*n

    en la eliminaci*n de se+ales indeseables como por ejemplo el caso de los ruidos

    por las lneas de trasmisi*n de % &!.

    '. LISTA DE MATERIALES

    -esistencias y Capacitores #los valores estn especificados en los

    circuitos(

    )/"0121C)34-56 4"5-)C147)056 u)89.

    :7 20:'5 98;

    :na computadora

    :na fuente de troni?

    :n generador de funciones /eterman

    (. MARCO TERICO

    L)*&!)%&!"& + E,-%!$"-) B / N"-0 E+2)!+& C!+&3) P,)4) / II T5!"$& '178'16P)!),,& 9

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    3efinici*n de un 2iltro )ctivo "asa Banda5l filtro "asa Banda tiene la siguiente curva de respuesta de frecuencia. 3ejar pasar todas las

    tensionesde la se+al de entrada que tengan frecuencias entre la frecuencia de corte inferior f9 y

    la de corte superior f$. 0as tensiones fuera de este rango de frecuencias sern atenuadas y sern

    menores al 8%.8 de la tensi*n de entrada. 0a frecuencia central de este tipo de filtro se obtiene

    con la siguiente f*rmula

    fo @ 9 D E $FC ? #-G-(9D$H

    5cuaciones de un 2iltro )ctivo "asa Banda

    L)*&!)%&!"& + E,-%!$"-) B / N"-0 E+2)!+& C!+&3) P,)4) / II T5!"$& '178'16P)!),,& 9

    http://www.unicrom.com/Tut_voltaje.asphttp://www.unicrom.com/Tut_voltaje.asp
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    F",%!& A-%"3& D M2:-)

    3efinici*n de un 2iltro )ctivo de /uesca

    5l filtro suprime banda, tambin conocido como filtro elimina banda, filtro notch, filtro

    trampa o filtro de recha!o de banda es un filtro electr*nicoque no permite el paso

    dese+alescuyasfrecuenciasse encuentran comprendidas entre las corte superior e

    inferior.

    5cuaciones de un 2iltro )ctivo de /uesca

    L)*&!)%&!"& + E,-%!$"-) B / N"-0 E+2)!+& C!+&3) P,)4) / II T5!"$& '178'16P)!),,& 9

    https://es.wikipedia.org/wiki/Filtro_electr%C3%B3nicohttps://es.wikipedia.org/wiki/Se%C3%B1al_digitalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Se%C3%B1al_digitalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Frecuenciahttps://es.wikipedia.org/wiki/Frecuenciahttps://es.wikipedia.org/wiki/Filtro_electr%C3%B3nicohttps://es.wikipedia.org/wiki/Se%C3%B1al_digitalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Frecuencia
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    Exp!"$%& #'> FILTRO ACTIVO PASA BANDA

    5n el siguiente circuito se procedi* a reali!ar el e?perimento de filtro pasa banda, con

    una se+al de entrada sinodal, con una amplitud de $.L

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    $ 9.;> %.;

    G $.G> %.IG

    $.8> %.I%

    L G.9> %.8$

    G.L> %.L;

    Con ello ya se puede determinar e?perimentalmente la frecuencia central del filtro, que

    es la siguiente

    fc (experimental )=1.6khz

    0a frecuencia de alta y baja son las siguientes

    fl ( experimental )=1.106 khz

    fH( experimental )=2.005 khz

    Con ello se procedi* a calcular la ganancia en la frecuencia de corte

    G ( fc (experimental ))=1.2

    3onde la te*rica es de

    G ( fc ( terica))=1.27

    L)*&!)%&!"& + E,-%!$"-) B / N"-0 E+2)!+& C!+&3) P,)4) / II T5!"$& '178'16P)!),,& 9

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    Exp!"$%& #(> FILTRO ACTIVO DE MUESCA

    6e procedi* primero a calcular la frecuencia te*rica central, la frecuencia de corte

    superior y la frecuencia de corte inferior, que son los siguientes

    Como es el mismo circuito del pasa banda van a salir los mismo valores de frecuencias

    fc=1

    233nf (22+47 ) k

    (22k47 k56k)

    fc=1.83 khz

    f=1

    56k33nf

    f=172.25hz

    Q=1.83 kHz

    172.25hz

    Q=10.63

    fl=1.83Khz( 1410.632 +1 1210.63 )fl=1745.96Hz

    fh=1.83Khz( 1410.632+1+ 1210.63 )

    fh=1918.68Hz

    L)*&!)%&!"& + E,-%!$"-) B / N"-0 E+2)!+& C!+&3) P,)4) / II T5!"$& '178'16P)!),,& 9

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    )hora se va a proceder a mostrar los valores te*ricos de los mismos

    fc (experimental )=1.59khz

    0a frecuencia de alta y baja son las siguientes

    fl ( experimental )=1.106 khz

    fH( experimental )=2.005 khz

    Con ello se procedi* a calcular la ganancia en la frecuencia de corte

    G ( fc (experimental ))=1.25

    3onde la te*rica es de

    G ( fc ( terica ))=1.27

    7.8 CLCULO DE ERRORES

    L)*&!)%&!"& + E,-%!$"-) B / N"-0 E+2)!+& C!+&3) P,)4) / II T5!"$& '178'16P)!),,& 9

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    6.8SIMULACIONES

    Exp!"$%& #1> FILTRO ACTIVO PASA BAJO DE BUTTER?ORT@

    Circuito PASA BAJO

    L)*&!)%&!"& + E,-%!$"-) B / N"-0 E+2)!+& C!+&3) P,)4) / II T5!"$& '178'16P)!),,& 9

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    )qu se puede observar el diagrama esquemtico del circuito pasa bajo que se uso para

    la prctica.

    Grfica de la Ganancia (G(db) vs Hz)

    Frequency

    10Hz 30Hz 100Hz 300Hz 1.0KHz 3.0KHz 10KHz 30KHz 100KHzV(U1:OUT)

    0V

    1.0V

    2.0V

    5n la grfica se puede observar la frecuencia de corte tiene un valor apro?imado entre

    G%% y %% &!, recordar que es 8%.8 del valor de

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    Musto al 8%.8 por ciento del valor de

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    Frequency

    10Hz 100Hz 1.0KHz 10KHz 100KHz 1.0MHzV(U3:OUT)

    0V

    0.5V

    1.0V

    1.5V

    5n esta presente grafica se puede observar los valores de las frecuencias de corte, de

    baja y de alta del circuito pasa banda.

    Exp!"$%& #(> FILTRO ACTIVO DE NOTC@

    Circuito ACTIVO NOTCH

    )qu se puede observar el diagrama esquemtico del circuito filtro activo de notch que

    se uso para la prctica.

    Grfica de la Ganancia (G(db) vs Hz)

    L)*&!)%&!"& + E,-%!$"-) B / N"-0 E+2)!+& C!+&3) P,)4) / II T5!"$& '178'16P)!),,& 9

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    Frequency

    10Hz 30Hz 100Hz 300Hz 1.0KHz 3.0KHz 10KHz 30KHz 100KHzV(0,U2:OUT)

    0V

    50mV

    100mV

    150mV

    5n esta presente grafica se puede observar los valores de las frecuencias de corte, de

    baja y de alta del circuito pasa banda.

    .8CONCLUSIONES

    i. 5n conclusi*n se pudo distinguir mediante la prctica, cules son las ventajas

    que ofrece un filtro activo pasa bajo, tal como permite pasar las frecuencias

    bajas con muy pocas prdidas y atenuar las altas frecuencias.

    ii. 5n conclusi*n los filtros que se dise+an a base del parmetro establecido por

    Butterwoth, son ms suavi!ados al cambiar su ganancia en comparaci*n con

    otros modelos por eso es muy comAn y utili!ado.

    iii. 5n conclusi*n se pudo comprender un buen uso o aplicaci*n del filtro activo de

    notch, ya que elimina se+ales indeseables como por ejemplo el caso de los

    ruidos producidos por las lneas de transmisi*n.

    .8RECOMENDACIONES

    i. 6e recomienda empe!ar a desarrollar la prctica por el circuito que presenta ms

    cone?iones, para as optimi!ar el tiempo.

    ii. 6e sugiere poner cone?i*n a internet a nuestra mesa nG.

    iii. Colocar en forma ordenada todos los instrumentos, despus de terminar la

    prctica.

    .8 @OJA DE DATOS Y RESULTADOS FIRMADA

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