ELECTRÓNICA II Práctica 9 Ing. José Bucheli
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DEPARTAMENTO DE ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA
CARRERA DE ING. EN ELECTRÓNICA E INSTRUMENTACIÓN
PRÁCTICAS DE ELECTRÓNICA II
ASIGNATURA: ELECTRÓNICA II
Unidad II
PRÁCTICA 9
TEMA: FILTRO PASA BAJO DE -20DB/DEC.
Hrs. de la asignatura 6 Hrs
Responsable de la Práctica
Ing. José Bucheli
Nombre de los Estudiantes:
1) Andrés Cárdenas 2) Alex Porras Fecha de realización de la práctica: 27 de Enero del 2015
Fecha de entrega de la práctica : 10 de Febrero del 2015
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LABORATORIO DE ELECTRÓNICA II
PRACTICA No.9
TEMA: FILTRO PASA BAJO DE -20DB/DEC.
1.- OBJETIVOS:
Diseñar e implementar un filtro butterworth pasa bajo de -20DB/DEC. Comprobar funcionamiento del mismo.
Medir los voltajes de salida y ángulos de desfase. Comparar con los valores calculados.
2. FUNDAMENTO TEÓRICO
FILTRO PASO BAJO
Son usados para dejar pasar como su nombre lo indica frecuencias
bajas. Sólo permiten el paso a frecuencias inferiores a la de corte fc, las demás son atenuadas.
La Figura 2.1 muestra un filtro paso bajo Butterworth de orden 6 simulado con Matlab®. El eje de abscisas muestra la frecuencia angular normalizada respecto la frecuencia de corte. El eje de ordenadas muestra la función de
transferencia del filtro. Tal y como se puede apreciar, existen dos zonas bien diferenciadas en la respuesta del filtro, la banda de paso y la suprimida.
GRAFICA DE FILTRO PASA BAJO DE -20DB/DEC.
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La banda de paso define el contenido frecuencial que se desea seleccionar. En
el caso ideal, es la zona en la cual las señales no se verán atenuadas por el filtro. Ésta zona viene delimitada por la frecuencia de corte, que normalmente
valdrá uno en el caso de estar normalizada. El margen frecuencial que contiene la banda de paso se denomina ancho de banda del filtro, que para el caso de un filtro paso bajo coincide con la frecuencia de corte.
La banda suprimida es en el caso ideal la zona en la cual el filtro ya no deja pasar ninguna componente frecuencial. En realidad, la atenuación que ofrece
es muy alta pero no llega a ser infinito. También suele definirse como especificación de entrada una frecuencia ws para la cual se precisa una atenuación mínima deseada. En el caso de la Figura 2.1,
ésta atenuación es de 30 dB para la frecuencia ws definida.
3.- EQUIPOS Y MATERIALES
ProtoBoard Fuente de Voltaje
Multimetro Osciloscopio
Cables y puntas de osciloscopio Amp. Op 741. Resistencias
Bobina C1=C2=1uf.
4.- PROCEDIMIENTO PRÁCTICO.
4.1 Implementar el diagrama diseñado con los valores calculados.
Frecuencia de corte:
𝐹𝑐 = 1𝑘𝐻𝑧 𝐶 = 0.1𝑢𝐹
Calculamos R:
𝑅 =1
2𝜋𝐹𝑐.𝐶=
1
2𝜋(1𝑘𝐻𝑧).(0.1𝑢𝐹)= 1.6𝑘Ω
𝑅𝐹 = 𝑅 = 1.6𝑘Ω
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5.2 Con la regulación de las frecuencias mostradas en la tabla llenar los
valores pedidos mediante las mediciones. f(Hz) Ganancia Vin
(Vpp) Vo calculado
Vo medido Fase Calc.
Fase Med.
100 1 5 5 −6°
250 0.97 5 4.85 −4°
500 0.890 5 4.45 −27°
1k 0.707 5 3.535 −45°
2k 0.445 5 2.225 −63°
4k 0.25 5 1.25 −76°
10k 0.1 5 0.5 −84°
5.- ANALISIS DE RESULTADOS. 5.1 Entregar como memoria los resultados obtenidos. f(Hz) Ganancia Vin
(Vpp) Vo calculado
Vo medido Fase Calc.
Fase Med.
100 1 5 5 4.96 −6° -6.3
250 0.97 5 4.85 4.64 −4° -3.8
500 0.890 5 4.45 4.40 −27° -26
1k 0.707 5 3.535 3.60 −45° -45.1
2k 0.445 5 2.225 2.56 −63° -63.4
4k 0.25 5 1.25 1.68 −76° -77
10k 0.1 5 0.5 880m −84° -85
5.2 Realice una comparación de los valores medidos con los valores
calculados. Explique.
Los valores medidos con los calculados existe una pequeña variación en los ángulos de desfase, debido a la resistencia que existe en los
demás materiales.
ONDA MEDIDA
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7.- COMENTARIOS.
7.1 ¿Qué aprendió en esta práctica?
Experimentar y calcular el voltaje de salida y su ángulo de desfase.
7.2 ¿Qué habilidades desarrollo con esta práctica?
Realizar un diseño de filtro pasa bajo a partir de una frecuencia conocida utilizando las consideraciones para ello.
7.3 ¿Qué equipo(s) empleo para la realización de la práctica?
Fuente simétrica de polarización. Multímetro. Osciloscopio.
8.- CONCLUSIONES.
Con las consideraciones de diseño se pudo implementar un filtro
pasa bajo de -20DB/DEC. Se observó los voltajes de salida y los ángulos de desfase.
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En lugar de resistencias fijas se utilizaron potenciómetros, para
obtener salidas casi exactas a los calculados.
9- RECOMENDACIONES
Disponer del equipo de trabajo necesario para realizar la práctica. Tener en cuenta que los voltajes de la polarización no excedan los +-
12V. 10.- BIBLIOGRAFÍA.
http://www.recercat.cat/bitstream/handle/2072/5340/PFCDuran.p
df?sequence=1
http://agamenon.tsc.uah.es/Asignaturas/it/df/apuntes/Tema3DF.p
df
11.- ANEXOS
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