Labteoriaderedes2
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Este documento describe un laboratorio sobre filtros pasivos pasa bajas y pasa altas. Explica que los filtros son circuitos RC que permiten pasar señales sin ruido. Presenta resultados experimentales de filtros pasa bajas y pasa altas, incluyendo gráficas de respuesta en frecuencia. La frecuencia de corte teórica y experimental no coinciden exactamente debido a pérdidas en un circuito real.
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- 1. Practica de Laboratorio II Filtros Pasivos Pasa Bajas Y Pasas Altas Filtrospasivos Cualquier combinación de elementos pasivos (R, L y C) diseñados para dejar pasar una serie de frecuencias se denominan un filtro. En los sistemas de comunicaciones se emplean filtros para dejar pasar solo las frecuencias que contengan la información deseada y eliminar las restantes. Los filtros son usados para dejar pasar solamente las frecuencias que pudieran resultar sder de alguna utilidad y eliminar cualquier tipo de interferencia o ruido ajeno a ellas. Existen dos tipos de filtros: Filtros Pasivos: son aquellos tipos de filtros formados por combinaciones serie o paralelo de elementos R, L o C. Los filtros activos son aquellos que emplean dispositivos activos, por ejemplo los transistores o los amplificadores operacionales, junto con elementos R L C. En general se tienen los filtros de los siguientes tipos: Pasa altas Pasa bajas Pasa bandas Este tipo de filtro tiene una grafica de respuesta en frecuencia:
- 2. introduccion: El presente laboratorio tiene como objetivo principal el dar a conocer el uso de circuitos RC. Pero que de ahora en adelante usaremos la configuración de filtros. Un filtro es un circuito RC en el cual vamos a configurarlo para hacer pasar señales que no contengan ruido . El presente laboratorio presenta filtros pasa bajo y pasa alto de gran importancia en electrónica.
- 3. PARA EL FILTRO PASABAJAS TENEMOS LOS SIGUIENTES RESULTADOS. F(Hz) Vo(V) G=20Log(Vo/vi) 50 2.24 0.98 100 1.7 -1.91 150 1.33 -3.54 200 1.14 -4.88 250 0.98 -6.2 300 0.83 -7.64 350 0.74 -8.63 400 0.65 -9.76 450 0.58 -10.73 500 0.54 -11.37 Para hallar la frecuencia de corte he usado la siguiente formula: Fc= = 159Hz
- 4. Simulación en Multisim 11 Grafica de Vi y Vo: F=50Hz
- 5. Diagrama de Bode : Aquí se aprecia la frecuencia de corte En este primer paso de la practica nos damos cuenta que en un filtro pasa baja el voltaje disminuye al aumentar la frecuencia. Grafica G vs F
- 6. Para el Filtro Pasa Altas tenemos:
- 7. F(Hz) Vo(V) G=20log(Vo/Vi) 50 0.62 -10.17 100 1.03 -5.76 150 1.25 -4.08 200 1.38 -3.22 250 1.44 -2.85 300 1.50 -2.49 350 1.58 -2.84 400 1.64 -1.72 450 1.66 -1.61 500 1.68 -1.51 Para hallar la frecuencia de corte he usado la siguiente formula: Fc= = 159Hz Simulación en Multisim 11 Osciloscopio: Grafica de Vo y Vi a 50 Hz
- 8. Diagrama de bode donde se aprecia la frecuencia de corte: Grafica de Filtro Pasa Alto:
- 9. CUESTIONARIO Filtro pasa baja : 1.¿Qué sucede con la salida conforme aumenta la Frecuencia?
- 10. A medida que la Frecuencia aumenta la salida se va atenuando. 2¿ Cuál es el significado de la curva G vs F ? Un filtro paso bajo RC, tiene la siguiente respuesta en frecuencia: -- La frecuencia de corte (fc) toma el valor (en hercios): . Vemos que a medida que la F tiende a cero H tiende a 1 y si la frecuencia tiende a infinito H tiende a 0. Y como Vo=Vi*H La curva G vs F nos indica q a medida que va aumentando la frecuencia la salida de la ganancia decrece. 3. Analizar el circuito teóricamente y determinar su frecuencia de corte ¿ coincide con la experimental?
- 11. Para R= 10kΩ y C= 1uF tenemos que Fc= 159 esta viene a ser la frecuencia de corte teorica. Los valores experimental y teórico no no coinciden pues el teórico se toma desde el punto de vista ideal, sin q la corriente sufra algún desgaste. Para el filtro pasa altas 1. ¿ Qué sucede con la salida conforme aumenta la frecuencia? A medida que la fecuencia aumenta la salida va tendiendo a Vo 2. ¿ Qué significado tiene la curva G vs F ? Como la ganancia es 20*log(Vo/Vi) donde Vo/Vi es igual a H vemos q 2J*∏FRC/(1+J2∏F*RC) este valor de H tiende a cero si F=0 y tiende a 1 si F es infinito. Entoncesdefinimosla Fc: Entonces el significado de la curva G vs F nos indica que a medida que va aumentando la F la ganacia también va aumentando. 3. ¿ Analizar el circuito teóricamente y determinar su Fc ¿ coincide con la experimental? Para R=1kΩ y C= 1uF tenemos que Fc=159 Aquí la I corriente no sufre desgaste por la idealidad de la teoría . En el caso real esto no es asi.
- 12. Conclusiones: Los filtros se dividen generalmente en pasabajos, pasaaltos y pasabanda. Como su nombre lo dice cada uno sirve para filtrar ya sea frecuencias altas , bajas o una intermedia entre las dos. Esto se logra con varios tipos de dispositivos, amplificadores,transistores los cuales son denominados filtros activos. Otro tipo mas sencillo es el filtro pasivo , recibe este nombre ya que utiliza elementos pasivos como R L C, esto son utilizados para aplicaciones que no requieran de una gran exactitud en el filtradote los mismos. Aplicaciones de lo estudiado: Una posible aplicación de este tipo de filtro sería la de hacer que las altas frecuencias de una señal de audio fuesen a un altavoz para sonidos agudos mientras que un filtro paso bajo haría lo propio con los graves. Otra aplicación sería la de eliminar los ruidos que provienen de la red eléctrica (50 o 60Hz) en un circuito cuyas señales fueran más altas.