miércoles, 13 de julio de 2011

T.P N° 10 : Filtros de señal

Desarrollo teórico:


Filtro pasa bajos:
Un filtro pasa bajo corresponde a un filtro caracterizado por permitir el paso de las frecuencias más bajas y atenuar las frecuencias más altas. El filtro requiere de dos terminales de entrada y dos de salida, de una caja negra, también denominada cuadripolo o bipuerto, así todas las frecuencias se pueden presentar a la entrada, pero a la salida

solo estarán presentes las que permita pasar el filtro. De la teoría se obtiene que los filtros están caracterizados por
sus funciones de transferencia, así cualquier configuración de elementos activos o pasivos que consigan cierta función de transferencia serán considerados un filtro de cierto tipo.


Filtro pasa alto:
Un filtro paso alto es un tipo de filtro electrónico en cuya respuesta en frecuencia se atenúan las componentes de baja frecuencia pero no las de alta frecuencia, éstas incluso pueden amplificarse en los filtros activos. La alta o baja frecuencia es un término relativo que dependerá del diseño y de la aplicación.



Desarrollo de la práctica:

1) Arma el siguiente circuito cuidando de alimentar adecuadamente con +/- 12V sus terminales y filtrando los mismos:


2) Conectale a la entrada Vs una señal senoidal de 200 mVpp y 100 Hz.

3) Medí la tensión de salida, averigua la ganancia de tensión expresándola en veces y en dB. Medí el desfasaje que sufre la señal a la salida respecto a la señal de entrada. Expresa ese valor en grados sexagesimales.

Vo=2V
Ganancia en veces = 10
Ganancia en dB = 20
Desfasaje: 180º


4) Repetí el punto anterior para frecuencias distintas. Aumenta el número de mediciones donde se observe un cambio significativo en algunas de ellas.

5) Elabora una tabla donde se reflejen estas mediciones y cálculos de manera ordenada y clara.


6) En base a esta tabla realizá dos gráficas:
a) Una gráfica donde se muestre la variación de la ganancia expresada en dB (eje y), en función de la frecuencia (eje x). Para ello usá un gráfico semilogarítmico. Eje y lineal, eje x expresado en décadas (también llamado decádico) comenzando con una frecuencia de 1 Hz.
b) Idem anterior pero en el eje y gráfica ahora el ángulo de desfasaje de la señal de salida respecto de la entrada.

El desfasaje calculado es de 139° en la fc.


7) En la primer gráfica marcar la región de paso de banda, la frecuencia de corte, y mediante mediciones logradas a partir de la tabla y/o obtenidas mismo de la gráfica calcular la pendiente de atenuación del filtro expresándolo en dB/dec. En la segunda gráfica marcá cuanto desfasa el filtro a la frecuencia de corte. Asimismo y en ese mismo gráfico marcá cuánto desfasa el filtro una década por encima y por debajo de la frecuencia de corte.


Filtro pasa alto













Filtro pasa bajo









Conclusiones:

Gracias a este trabajo practico, ya sabemos como poder diseñar los distintos filtros mas usados y calcular sus valores correspondientes (resistores, capacitores, inductores, entre otros) y sus correspondientes frecuencias de corte, ancho de banda, como asi tambien podemos interpretar las distintas graficas para cada diseño de filtro.