Circuito
V2
Para un circuito pasa banda, en general, se puede representar por la siguiente función de transferencia:
Donde Wo es la frecuencia de resonancia, esdecir, cuando la ganancia es máxima y Q el factor de calidad del circuito.
Desarrollaremos la función de transferencia del filtro banda angosta de la figura, lo compararemos con la ecuación general ydeduciremos los valores de Wo y Q.
Desarrollo.
Aplicando el análisis de circuitos por nodos y teniendo en cuenta la tierra virtual del operacional, podemos construir las siguientes dosecuaciones,
1
2
De la ecuación 2 despejamos V2,
3
Reordenando la ecuación 1, obtenemos,
Factorizando,
Reemplazando V2 según la ecuación 2,
Factorizando V0,
Lafunción de transferencia es,
Resolviendo en el denominador,
Reemplazando Xc por su transformada,
Simplificando y multiplicando el numerador y denominador por S,
Dividiendo arriba yabajo por el coeficiente de S2, R1C1 y ordenando el denominador,
Desarrollando el término independiente (constante) del denominador,
4
W0 / Q
W02
Observa que al hacer laequivalencia con la ecuación general, encontramos que el coeficiente de S es Wo/Q y el término independiente es W02.
Cálculo del valor máximo de la función de transferencia.
Se sabe que cuando W = W0, lafunción tiene el valor máximo. Reemplacemos entonces S por jWo,
Resolviendo para j,
Simplificando,
Podemos forzar los valores de los dispositivos pasivos para lograr que la ganancia seaunitaria. Luego haciendo C1 = C2=C,
Cancelando C,
O lo que es lo mismo,
Reemplazando estos valores en la ecuación 4,
De este modo podemos llegar a algunas conclusiones:
El coeficiente de Snos dice que,
5 y 6
De la ecuación 6 podemos despejar la frecuencia de resonancia fo, así,
Teniendo en cuenta que Wo = 2πfo,
Luego,
7
Podemos hallar una expresión para el...
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