Inductor sintetico

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  • Publicado : 15 de febrero de 2011
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Objetivo
El objetivo de ésta práctica es reproducir los filtros LRC simulando el inductor con la configuración de inductor sintético con el OPAM
Desarrollo
La práctica consiste en tres partes, lascuales son:
Diseñar el filtro en base a las presentaciones y a los conocimientos adquiridos en el curso
Simular dicho filtro comprobando que el diseño se encuentra correcto
Finalmente seprocede a implementar el filtro y presentar el circuito al profesor

Los amplificadores operacionales que se utilizaron fueron el LM324
El primer filtro diseñado fue pasa banda, el cual tenía comocaracterísticas:
f_l=500Hz
f_h=50kHz
Además de que el diseño debía basarse en resonadores RLC.
El diseño del filtro se explica a continuación.
Dadas las frecuencias se tiene que
ω_1=1000π
ω_2=100e3πω_0=31415.9265
ω_0=1/√LC
L=21.557
R=68.409e3
C=27pF
Referente al inductor sintético se tiene que con un capacitor de 10 nF se tienen resistencias de 14.682k
El circuito queda de la siguientemanera


Los resultados no coincidían hasta que el capacitor tuvo que ser cambiado por uno de 100 nF.
El segundo filtro realizado fue un pasa banda, que tenía las siguientes especificaciones:f_l=2kHz
f_h=50kHz
Nuevamente el filtro debió de ser construido en base a resonadores RLC.
Los cálculos a realizar fueron los siguientes:

ω_0=1/√LC

ω_0=√(ω_(1 ) ω_2 )
ω_0=√((4kπ)(50kπ))ω_0=20kπ
Resolviendo la primera ecuación tenemos los siguientes resultados:
L=2.11085H
C=120 pF
R=29kΩ
Para asegurarnos del funcionamiento correcto de éstos valores, se realizó la siguientesimulación.



A continuación se diseñó el inductor sintético necesario para ésta práctica.
L=CR^2
Proponiendo un capacitor de 10n se obtuvo R=14.528k, a partir de estos valores se realizó elfiltro sustituyendo el inductor por el inductor sintético, como se muestra en la siguiente figura.


Resultados
A continuación se encuentran las imágenes de l funcionamiento del inductor...
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