filtro pasa bajo-20

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

http://www.recercat.cat/bitstream/handle/2072/5340/PFCDuran.pdf?sequence=1

http://www.recercat.cat/bitstream/handle/2072/5340/PFCDuran.pdf?sequence=1


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