circuitos de primer orden

PRÁCTICA N° 3: Filtros Activos de Segundo Orden, Filtro Pasabanda, Filtro Rechazabanda
DANIEL RUIZ (2011200700)
LAURA MAYERLY ÁLVAREZ JIMENEZ (20112007040)
MARÍA ALEJANDRA MEDINA OSPINA (20112007050)

RESUMEN

Se implementarán los montajes correspondientes para representar filtros activos de segundo orden, donde el análisis se centrara en comprobar su comportamiento de acuerdo a suclasificación (filtro pasabajo y filtro pasaalto). También se implementarán circuitos que representen filtros pasabanda y rechazabanda y con ello se observará la manera en la que dejan o no pasar ciertas frecuencias y a cual rango.


INTRODUCCIÓN
En esta práctica de laboratorio se implementarán filtros pasabajos y pasaaltos de segundo orden, para comprobar que éstos presentan una atenuación opendiente de 40 dB/década y un desfase o retardo de 90°, según su tipo. De igual manera se realizará el montaje del circuito de un filtro pasabanda, el cual deja pasar frecuencias dentro de una banda de frecuencia y bloquea o atenúa las frecuencias fuera de la banda, y de un filtro rechazabanda, el cual deja pasar frecuencias fuera de una banda de frecuencia y bloquea o atenúa frecuencias dentro de labanda.
Estos circuitos se obtendrán a partir de algunas configuraciones básicas de amplificadores operacionales, utilizando también capacitores y resistencias.
De forma análoga, se verificará cualitativamente el circuito del filtro pasabanda y el filtro rechazabanda, al ingresar una canción y ver cómo se comporta. Esta respuesta es importante en sistemas de control y comunicaciones como filtrosque permiten pasar o no señales deseadas o indeseadas.


OBJETIVOS
Analizar el comportamiento del circuito al variar su frecuencia.
Comprobar la atenuación y el desfase o retardo entre señales, en este caso acordes con las características de un filtro de orden dos.
Determinar los rangos de frecuencia en los que el circuito deja pasar o bloquea las señales dentro y fuera del rango establecido.Diferenciar teóricamente y prácticamente con la función de transferencia el comportamiento de un filtro pasaaltos y pasabajos de segundo orden, un filtro pasabandas y un filtro rechazabandas.
Graficar de forma sistemática la ganancia y fase respecto a la frecuencia en diagramas de bode.

EQUIPAMENTO
Generador.
Fuente.
Osciloscopio.
Protoboard (placa de prototipos).
MATERIALES
Elementospasivos (resistencias, capacitores).
Elementos activos (amplificadores Lm353).

MARCO TEÓRICO
Un filtro activo es un circuito electrónico utilizado en sistemas de comunicaciones, utilizando en su mayoría resistencias, capacitores y amplificadores operacionales, con el propósito de impedir o permitir el paso de señales a diferentes valores de frecuencia.. Normalmente un filtro de segundo ordencontiene un amplificador operacional y un circuito RC en los que no se utilizan inductancias debido a su elevado tamaño, sobre todo en baja frecuencia, además de ser voluminosos, costosos y pueden contener elementos de gran resistividad.
FILTROS ACTIVOS
Según lo descrito por los autores Robert Coughlin y Frederick Driscoll, en su libro titulado “amplificadores Operacionales y CircuitosIntegrados Lineales” Publicado en 1993, “Un filtro activo es un circuito diseñado para dejar pasar
Una banda de frecuencias especificadas, mientras atenúe todas las señales fuera de estas banda”.

Estos circuitos pueden ser pasivos o activos dependiendo de los elementos que compongan el circuito.
Para esta práctica en especial utilizaremos filtros activos, que empleen amplificadores, resistencias ycapacitores.

TIPOS DE FILTROS ACTIVOS

Los filtros activos pueden ser de cuatro tipos, pasa-bajos, pasa-altos. Pasa-banda y elimina-banda.
Un filtro pasa-baja es un circuito que tiene un voltaje de salida constante hasta una frecuencia de corte , como se observa en la figura siguiente, donde la línea continua representa la gráfica de un filtro pasa-baja ideal y la línea puntuada indica...