DEPARTAMENTO DE ELECTRICA Y ELCTRONICA

CARRERA DE INGENIERA MECATRNICA

LABORATORIO DE

CIRCUITOS ELCTRICOS II

NRC:2788

INFORME DE LABORATORIO No. 8

Tutor: Ing. Ewdin Cevallos

Integrantes:

Jefferson Arias Ricardo Villafuerte Paul Quimbiamba Alex Veloz Jonathan Chamorro

20/12/2013

Objetivos generales:

Analizar el comportamiento de los filtros

Identificar las caractersticas de los filtros

DESAROLLE DEL TRABAJO PREPARATORIO

1. Disear un filtro pasa bajo con frecuencia de corte de 1kHz y netamente capacitivo resistivo, con una resistencia de generador de 50 ohm y una resistencia de carga de 10K y una fuente sinusoidal de 1 Vpp

Zc>>Xc

Zc=10Xc

Xc=10000/10

Xc=1000

C=15.915uF

Corrigiendo

C=12uF

Zg+R=Xc

R=1000_50

R=950

Corrigiendo

R=1K

Se encuentra la funcin de transferencia

1. Realizamos el respectivo diagrama de Bode en Matlab

Se presenta el cdigo fuente utilizado para graficar el problema.

A continuacin se presenta el grafico de Bode del ejercicio.

SIMULACION EN MULTISIM

Utilizando el osciloscopio

Se realizael diagrama de bode de MAGNITUD utilizando MULTICIM

Se realiza el diagrama de bode de FASE utilizando MULTICIM

ESTE ES EL CODIGO FUENTE

ESTE EL EL DIAGRAMA TANTO DE MAGNITUD COMO DE FASE

2.-SIMULACION EN MULTISIM

EL CIRCUITO NOS MUESTRA LOS DIAGRAMAS PARA LA FRECUENCIA ALTA

DIAGRAMA DE MAGNITUD

DIAGRAMA DE FASE

EL CIRCUITO NOS MUESTRA LOS DIAGRAMAS PARA LA FRECUENCIA BAJA

DIAGRAMA DE MAGNITUD

DIAGRAMA DE FASE

2) Responda:

a.- Cul son las caractersticas de los filtros pasivos: pasa bajos, pasa altos, pasa bando y supresores de banda

PASA BAJOS

El funcionamiento de estos circuitos como filtro pasa bajos es fcil de entender. En el caso del primero, el condensador presentar una gran oposicin al paso de corrientes debidas a frecuencias bajas y como forma un divisor de tensin con la resistencia, aparecer sobre l casi toda la tensin de entrada. Para frecuencias altas el condensador presentar poca oposicin al paso de la corriente y la resistencia se quedar casi el total de la tensin de entrada, apareciendo muy poca tensin en extremos del condensador. El segundo circuito funcionar de forma muy parecida al primero. Aqu tambin tenemos un divisor de tensin formado por albobina y la resistencia. Si la frecuencia de la tensin de entrada es baja la bobina ofrecer poca oposicin y la tensin caer casi toda ella en la resistencia (o sea, aparecer en la salida). Si la frecuencia de la seal de entrada es alta la bobina se quedar en sus extremos con casi toda la tensin y no aparecer casi ninguna en la salida.

PASA ALTOS

La principal caracterstica de este tipo de filtros, es el atenuar la seal a valores de frecuencia bajos. Algunos filtros pasa altos, no solo tienen efecto atenuador sino que tambin provocan un adelantamiento en la fase y derivacin en la seal.

Un filtro pasa-alta permite el paso a travs del mismo de todas las frecuencias superiores a su frecuencia de corte sin atenuacin. Las frecuencias por debajo del punto de corte sern atenuadas. Como la frecuencia por debajo del punto de corte se reduce, esta atenuacin, definida en db por octava, se incrementa. Los filtros pasa-alta estndares siguen incrementos de 6 db por octava, as los filtros de 6 DB, 12 DB, 18 DB y 24 DB por octava son comunes. Debe observarse que cuanto mayor es la pendiente de atenuacin, mayor es el desplazamiento de fase dentro de la banda de paso.

PASA BANDA

En este filtro existen dos frecuencias de corte, una inferior y otra superior. Este filtro slo atena grandemente las seales cuya frecuencia sea menor que la frecuencia de corte inferior o aquellas de frecuencia superior a la frecuencia de corte superior. por tanto, slo permiten el paso de un rango o banda de frecuencias sin atenuar.

Un filtro ideal sera el que tiene unas bandas pasante y de corte totalmente planas y unas zonas de transicin entre ambas nulas, pero en la prctica esto nunca se consigue, siendo normalmente ms parecido al ideal cuando mayor sea el orden del filtro, para medir cuanto de "bueno" es un filtro se puede emplear el denominado factor Q.

RECHAZA BANDA

Este filtro elimina en su salida todas las seales que tengan una frecuencia comprendida entre una frecuencia de corte inferior y otra de corte superior. Por tanto, estos filtros eliminan una banda completa de frecuencias de las introducidas en su entrada.

b.- Qu aplicaciones tienen los filtros pasivos?. Indique al menos 5 aplicaciones.

FILTROS ACTIVOS

Al igual que los filtros pasivos, los activos son diseados, en base a la funcin que van a desempear, ya pasa-bajos ( lowpass ), pasa-altos ( High pass ), pasa banda ( band pass y eliminadores de banda ( notchfilter ). Este ltimo es muy importante para suprimir cierta fraccin del espectro en la que se encuentran ciertas interferencias.La operacin de cada uno de los filtros descritos son similares a la de los filtros pasivos, con la diferencia que su eficiencia es ms alta. El diagrama de la figura corresponde a un filtro pasa-banda, el cual est diseado con 1/4 de un circuito integrado LM324.Los filtros activos son muy usados en los circuitos electrnicos modernos, Los filtros eliminadores de banda se usan en los amplificadores de audio de alta ganancia y amplificadores de instrumentacin para bloquear seales no deseadas, por ejemplo el HUM o zumbido que producen los 60 ciclos de la corriente alterna.Los filtros paso-bajo y paso-alto pueden utilizarse para reforzar ciertos rangos de frecuencias en aplicaciones de audio. Los filtros pasa-banda se aplican en dispositivos sensibles a determinados tonos, por ejemplo indicadores de frecuencia, cerraduras con apertura mediante luz de led codificada, alarmas y muchos ms.En el circuito de la figura anterior, tambin se puede utilizar un IC 741, con la diferencia que con el 741 se debe de usar una fuente simtrica de 15 voltios.

GENERADOR DE ONDAS CUADRADAS

Este circuito es fcilmente ajustable para generar ondas cuadradas. Los componentes de tiempo son C1, R4, R5, R6, y R7.Los componentes R1, R2 y R3 controlan la duracin de los pulsos (ancho). Los pulsos son simtricos cuando R2 est en su centro.Puede conectarse R2 directamente a +V y tierra eliminando a R1 y R3.

RADIO FM

En efecto, segn la eleccin de la tensin de alimentacin (9 a 12 V) se puede disponer de una potencia comprendida entre algunos centenares de milivatios a 3 vatios, entre 88 y 108 MHz. De medidas efectuadas se comprueba que con potencias de emisin del orden citado, con una antena convenientemente elegida, se puede cubrir en buenas condiciones la totalidad de una poblacin de dimensiones reducidas. Normalmente se precisa excitar al emisor a travs de una consola de mezcla que permita crear los efectos sonoros deseados, estando tambin previsto que pueda realizarse la conexin directa de un micrfono. El esquema de la figura 1 permite distinguir las dos partes del montaje: la seccin de BF utiliza un clsico 741 montado como preamplificador con preacentuacin; el condensador C3 acta sobre los agudos segn una curva standard a 50 seg, de forma que se compense la desacentuacin incorporada en todos los receptores FM comerciales. Puede esperarse que la calidad de la B.F. alcance un nivel prximo al de Hi-Fi, aunque si se presentaran problemas de nivel de ruido de fondo excesivo, podra sustituirse el 741 por otros amplificadores operacionales de bajo ruido.

La entrada Ext. (extensin) permite aplicar al emisor, a travs de una resistencia variable de 47 KW en serie con un condensador de 2,5 F, prcticamente cualquier tipo de equipo de mezcla. La seal de B. F. amplificada se aplica al diodo de capacidad variable Dl, cuya misin es la de modular en frecuencia el oscilador de salida, que es un multivibrador compuesto por TR1 y TR2. La seal rectangular generada por el multivibrador se convierte en senoidal al paso por el circuito sintonizado L1/C10. La antena podr ser una simple varilla vertical de unos 90 cm de longitud situada junto al circuito emisor. Se ha comprobado que incluso cuando la antena est situada en el interior de una habitacin, se obtiene un alcance de emisin de 2 a 3 km. Las prdidas debidas al empleo de un cable de bajada de antena superan a menudo la ganancia obtenida disponiendo la antena sobre un tejado. Es importante que la alimentacin del emisor se halle bien filtrada ya que, de lo contrario, se podran producir realimentaciones indeseables en UHF. En caso de duda el mejor sistema de alimentacin es una batera de automvil.

Control de temperatura para incubadora

Tambien llamado termostato o regulador de temperatura. Este control de temperatura lo dise para una incubadora para aves, que probamos con huevos de gallina y codorniz a 37.8 gados, pero funciona en muchas otras cosas.Por ejemplo tambin me funcion en un proyecto para producir Yogur y en un calentador para el portaobjetos (de un microscopio), todos en temperaturas de 37 a 40 grados Centgrados.Algunas veces es difcil encontrar un buen sensor de temperatura (resistencia trmica o termistor)Hay que medir su resistencia para verificar que nos funcionar, porque deben ser de ms de 2000 ohmios, algunos amplificadores antiguos usan unos de muy baja resistencia y no funcionan para este diseo. El mejor que encontr lo usan algunas tarjetas madre (para Pentium II o III) y voy a basarme en ellos.Los sensores de estas tarjetas miden entre 8000 y 10000 ohmios.

CIRCUITO CONTROL REMOTO POR LUZ

Este circuito de control remoto por un haz de luz, utiliza en su operacincircuitos flip-flop JK, 1 monoestable y 1 Shimitttrigger. Este circuito puede utilizarse para encender y apagar cualquier aparato conectado a un tomacorriente dispuesto para este fin. Para operarlo basta con dirigir la luz de una linterna de mano hacia la fotocelula, para encender el aparato y otro haz de luz para apagarlo.

BIBLIOGRAFIA.

http://www.ecured.cu/index.php/Filtro_elimina_banda

http://www.proyectoelectronico.com/varios/incubadora.html

http://www.profesormolina.com.ar/circuitos/circuitos.php?codigo=227