Laboratorio De Analógica (Análisis De Señales)

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An´ lisis de Se˜ ales a n
Asignatura: Electr´ nica Anal´ gica o o ´ Profesor: Oscar Marino D´az. ı Monitor: Andr´ s Felipe Mar´n. e ı Alumnos: Ana Isabel Narvaez Villota 811533 Jhon Edison Tabares Arango 811556 Mauricio Merino Penagos 810040 Germ´ n David Rend´ n Quintero 811547 a o Universidad Nacional De Colombia Sede Manizales

Index Terms—Palabras Claves. Filtro, transformada ˜ r´pida de Fourier, senal digital, discretizaci´ n, frecuencia. a o Resumen—Presentamos a continuaci´ n el an´ lisis o a ˜ pr´ ctico y te´ rico de las diferentes formas de senales a o utilizando como montajes experimentales los b´ sicos filtros a pasa bajas y pasa altas, y as´ notar en cada caso de filtro ı su distintas caracter´sticas como, sus frecuencias, voltaje ı ˜ de salida, voltaje de entrada y susenal en el generador de ˜ senales.

pasa altas, reconociendo los datos arrojados por la se˜ al en cuanto a su ganancia seg´ n las variaciones n u que se obtienen en la frecuencia.

II. II-A. Ecuaciones

´ M ARCO T E ORICO

I.

O BJETIVOS

Conocer ampliamente como se presentan las diferentes formas de se˜ ales y como se caracterizan n seg´ n su componentes pr´ cticos y entrar a conoceru a con m´ s profundidad la definici´ n de se˜ ales y a o n sobre todo de se˜ al anal´ gica. n o Generar las diferentes se˜ ales utilizando el n generador de se˜ ales y extendernos mucho m´ s n a en la aplicaci´ n y en la pr´ ctica de estos distintos o a elementos de laboratorio los cuales representan gran utilidad en el an´ lisis de una se˜ al. a n Comprender la funci´ n e importancia de losfiltros, o en cuanto al paso de las frecuencias que se deben ajustar a una necesidad especial.

Mediante estas ecuaciones se hayaron la frecuencia de corte de los filtros pasa bajas, pasa altas y los porcentajes de error entre los valores te´ ricos y experimentales. o Frecuencia de corte:
Fc = 1 2 ∗ π ∗ RC

(1)

Reactancia capacitiva:
XC = 1 2 ∗ π ∗ Fc ∗ C

(2)

Ganancia:
G = 20 log Vo Vi(3)

Voltaje RMS: Identificar cada tipo de filtro, ya sea pasa bajas o pasa altas; comprendiendo su uso y caracter´sticas ı que los diferencia uno del otro, reconociendo sus componentes electr´ nicos y el orden de los o ´ mismos para generar un optimo rendimiento del circuito del respectivo filtro. Observar el comportamiento de una onda senoidal cuando se ve expuesta a los filtros pasa bajas y
1 VRM S = √ 2

(4)

Porcentaje de error:
ε= T eorico − Experimental ∗ 100 T eorico

(5)

2

II-B.

C´ lculos y resultados a

C´ lculos para filtros pasa bajas a Frecuencia de corte (FH ) :
FH = 1 = 15900Hz 2 ∗ π ∗ 0,1M ∗ 0,0001mF 1 = 100K 2 ∗ π ∗ 15900Hz ∗ 0,0001mF 4,24 = 0,707 6

(6)

Reactancia capacitiva (XC):
XC =

(7)

Ganancia de tensi´ n (GV ) : o
GV =

(8)

C´lculos para filtros pasa altas a Frecuencia de corte (FL ) :
FL = 1 = 1590Hz 2 ∗ π ∗ 0,01M ∗ 0,01mF 1 = 10K 2 ∗ π ∗ 1590Hz ∗ 0,01mF 7,07 = 0,707 10

Figura 2. Circuito pasa altas de 100Hz

(9)

Reactancia capacitiva (XC):
XC =

(10)

Ganancia de tensi´ n (GV ) : o
GV =

(11)

II-C.

Simulaciones
Figura 3. Circuito pasa altas de 1KHz

Simulaciones para filtros pasa altas

Figura1. Circuito pasa altas de 50Hz

Figura 4. Circuito pasa altas de 3KHz

3

Figura 5. Circuito pasa altas de 6KHz

Figura 8. Circuito pasa bajas de 75KHz

Figura 6. Circuito pasa altas de 9KHz

Figura 9. Circuito pasa bajas de 50KHz

Simulaciones para filtros pasa bajas

Figura 10. Circuito pasa bajas de 10KHz Figura 7. Circuito pasa bajas de 100KHz

4

Fi(Hz) 50 100 1000 30006000 9000

Vin(Vp) 16.8 16.8 16.8 16.8 16.8 16.8

Vout(Vp) 1.40 2.20 9.6 14.2 15.8 16

G(dB) -21.5 -17.65 -4.86 -1.4 -0.53 -0.42

Tabla 2: Filtro pasa altas.

Resultados pr´ cticos para filtros pasa altas a

Figura 11. Circuito pasa bajas de 5KHz

Figura 13. Circuito pasa altas de 50Hz

Figura 12. Circuito pasa bajas de 500Hz

II-D.

Resultados pr´ cticos a Fi(KHz) 100 75 50...