OS FILTROS ANALÓGICOS ATIVOS

UFCG – Universidade Federal de Campina Grande

CEEI – Centro de Engenharia Elétrica e Informática

DEE – Departamento de Engenharia Elétrica

Disciplina:        Laboratório de Eletrônica

Professor:        José Gutembergue de Assis Lira

Aluno:                José Domingos de A. Neto

                   José Patrício Gomes da Silva

RELATÓRIO - EXPERIMENTO #4:

FILTROS ANALÓGICOS ATIVOS

Data do experimento: 02 de Agosto de 2017

Campina Grande, agosto de 2017

Objetivos:

        Esta prática tem como objetivo a montagem e verificação da funcionalidade de filtros analógicos passivos e ativos usando as configurações Sallen & Key e Rauch, de primeira e segunda ordem, analisando as principais características dos filtros projetados como [freqüência de corte, atenuação na faixa de rejeição, ganho, faixa de passagem e fator de qualidade].

Materiais utilizados:

• Circuito Integrado TL 084;
• Resistores: 10kΩ, 1kΩ, 100kΩ;
•  Fonte de tensão de 12V e -12V
• Potenciômetro;
• Capacitor: 1nF e 10nF;
• Osciloscópio digital;
• Multímetro digital;

Montagem 1: FILTRO PASSA-BAIXA ATIVO DE SEGUNDA ORDEM

        O objetivo desta montagem é verificar a funcionalidade de um filtro ativo passa-baixa de segunda ordem observando a sua freqüência de corte, ganho na faixa de passagem e atenuação na faixa de rejeição. Montamos o circuito da figura 1. Aplicamos um sinal senoidal na entrada e observe os sinais de entrada e saída simultaneamente com o osciloscópio. Inicialmente o experimento teve um sinal aplicado com determinada amplitude e com freqüência inferior a freqüência de corte do filtro. Variando apenas a frequência do sinal de entrada, mantendo a amplitude constante, e observamos em que frequência ocorre realmente na atenuação de – 3 dB com relação ao ganho máximo correspondente a faixa de passagem do filtro.

[pic 1]

Figura 1 – Filtro Passa Baixa Sallen & key

Montagem 2: FILTRO PASSA-ALTO ATIVO DE SEGUNDA ORDEM 

        Nesta montagem, foi realizada a verificação do funcionamento do filtro passa-altaativo de segunda ordem usando a estrutura Sallen & Key, como mostrado no circuito da figura 2:

[pic 2]

Figura 2 – Filtro Passa Alta Sallen & Key

        Aplicou-se um sinal senoidal de 10 Vpp e verificou-se que ao diminuir a frequência o sinal foi sendo atenuado em 3dB ao se aproximar da frequência teórica de corte 20 kHz, sendo o valor medido 21,5 kHz. O qual se obteve um erro de 2,55% do valor de teórico da frequência de corte.

Montagem 3: FILTRO PASSA-FAIXA ATIVO DE SEGUNDA ORDEM

O circuito do tipo Rouch possui uma topologia específica usando amplificador com múltiplas realimentações. Nesse experimento, foi montado um filtro passa-faixa de segunda ordem de acordo com a figura 3:

[pic 3]

Figura 3 – Filtro Ativo Passa Faixa

        Realizada a montagem, foi visto a passagem de apenas uma faixa de frequência 1348 Hz. O valor teórico obtido foi de 1208 Hz representando um erro de 0,94%. Para qualquer frequência fora da faixa “permitida” ocorre uma atenuação no sinal maior que 3 dB.

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