Filtro passa alta/baixa

UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
ENGENHARIA ELETRÔNICA
CEZAR HENRIQUE CONRADO (973190)
DAVI SILVA (973955)
RELATÓRIO FILTRO PASSA-ALTA / PASSA-BAIXA
CURITIBA
2014
1. OBJETIVOS
O experimento consiste em projetar filtros passa-alta e passa-baixa e verificar sua resposta em freqüência e sua curva de módulo de transferência. A freqüência de corte dos filtros passa-alta (RL e RC) é igual a 90kHz, enquanto que a freqüência de corte dos filtros passa-baixa(RL e RC) é igual a 55kHz. Para a realização da prática foi utilizado gerador de funções, osciloscópio, resistores, capacitor e indutor, e foi efetuada a medição do valor de entrada e de saída para cada mudança no valor da freqüência.
2. RESULTADOS
a) Filtro passa-alta RC:
A freqüência de corte do filtro passa-alta RC ficou estipulada como 90kHz. Desse modo, a relação RC para a freqüência de corte determinada ficou como fc=90kHz ⇒ ωc=2π.fc= 1RC ⇒RC=1,7684.10-6Foi escolhido o valor do capacitor e então calculado o valor do resistor para a freqüência de corte do circuito. O capacitor escolhido tem como valor nominal 10nF, o que implica que o resistor calculado e necessário possui valor de 176,84Ω; foi realizada uma associação de resistores e o valor nominal utilizado foi 176Ω, sendo que cada resistor possui faixa de incerteza de 5%. Logo, o circuito montado foi o seguinte:

Desse modo, a função de transferência do circuito, o módulo da função de transferência do circuito e a equação do ângulo de fase são:
Hjω= jωjω+565,487.103 , H(jω)= ωω2+ 319,78.109 θjω= 90°- tan-1(1,7684.10-6.ω)Foram efetuadas medições para 11 valores diferentes de freqüência, incluindo a freqüência de corte. Os resultados das medições são apresentados na tabela abaixo, sendo os valores em negrito as medições na freqüência de corte: f(kHz) V0 (V) Vi(V) H(f)
10,3 22,6 0,013274
10 2,32 22,6 0,102655
30 7,2 22 0,327273
50 10,4 21,2 0,472727
70 12,6 20,4 0,59434
90 13,6 18 0,755556
150 16 17,8 0,898876
200 17,2 17,8