Afirmar los conocimientos incorporados teóricamente de una forma practica y comprobarlos. Entender el funcionamiento de los filtros pasivos Pasa bajos, o pasa altos conformados con capacitores y resistencias asociados de distintas maneras.
Aprender a medir con el Osciloscopio y A inyectar una señal sinusoidal con el generador.
2) INTRODUCCION TEORICA:
2.1 FILTROS PASA ALTOS
Al introducir una señal al filtro con muy baja frecuencia, el capacitor impone una alta impedancia ya que se carga y descarga muy lentamente. Esto impide el pasaje de corriente por lo que no pasan las señales de baja frecuencia
Al introducir al filtro una señal de alta frecuencia, el capacitor impone una baja impedancia ya que se carga y descarga rápidamente. Esto produce que la señal pase sin dificultad.
La formula asociada es:
1 .
Xc=2.f.c
La función de la resistencia es adaptar la impedancia de la salida del filtro con la entrada de la carga.
2.2 FILTROS PASA BAJOS
Aquí la función es la inversa ya que al introducir una frecuencia baja la impedancia es mucha por lo que toda la señal va a la carga.
Cuando la frecuencia es alta, el capacitor hace un corto y le quita la mayoría de la señal a la carga.
3)BANCO DE MEDICIONES
4)TABLA DE VALORES
4.1 FILTRO PASA ALTOS
4.1.1 MEDICIONES DE COMPONENTES
C=10nF % 10,56nF
R=1K % 996!
4.1.2 MEDICIONES DE TRANSFERENCIA
F(KHz)
T
Vi
Vo
Tr
1
1ms
5v
0,32v
0,06
2
500µs
5v
0,63v
0,13
4
250µs
5v
1,24v
0,25
6
166µs
5v
1,8v
0,36
8
125µs
5v
2,36v
0,47
10
100µs
5v
2,7v
0,54
12
83,3µs
5v
3v
0,60
14
71,4µs
5v
3,4v
0,68
16
62,5µs
5v
3,5v
0,7
18
55,5µs
5v
3,75v
0,75
20
50µs
5v
3,9v
0,78
22
45,5µs
5v
4,1v
0,82
24
41,6µs
5v
4,2v
0,84
26
38,5µs
5v
4,24v
0,85
30
33,3µs
5v
4,4v
0,88
40
25µs
5v
4,5v
0,90
50
20µs
5v
4,7v
0,94
60
16µs
5v
4,8v
0,964
70
14µs
5v
4,82v
0,965
80
12µs
5v
4,83v
0,971
90
11µs
5v
4,84v
0,978
100
10µs
5v
4,85v
0,979
4.1.3 MEDICION Y CALCULO DE LA FRECUENCIA DE CORTE
CALCULADO CON VALORES COMERCIALES
1 .
Fc =2.10nF.1k!
Fc=15,915khz
CALCULADO CON VALORES MEDIDOS
1 .
Fc =2.10,56nF.996!
Fc=15,132khz
MEDIDO EN EL OSCILOSCOPIO
Tensión al 0,707 De 5V %3,545v
16khz
4.2 FILTRO PASA ALTOS
4.2.1 MEDICIONES DE COMPONENTES
C=10nF % 10,56nF
R=1K % 996!
4.2.2 MEDICIONES DE TRANSFERENCIA
F(Khz)
T
Vi
Vo
Tr
1
1ms
5v
5v
1
2
500µs
5v
4,9v
0,98
4
250µs
5v
4,8v
0,96
6
166µs
5v
4,65v
0,93
8
125µs
5v
4,5v
0,9
10
100µs
5v
4,2v
0,84
12
83,3µs
5v
4v
0,8
14
71,4µs
5v
3,75v
0,75
16
62,5µs
5v
3,5v
0,7
18
55,5µs
5v
3,25v
0,65
20
50µs
5v
3,1v
0,62
22
45,5µs
5v
2,9v
0,58
24
41,6µs
5v
2,7v
0,54
26
38,5µs
5v
2,55v
0,51
30
33,3µs
5v
2,3v
0,48
40
25µs
5v
1,8v
0,36
50
20µs
5v
1,48v
0,3
60
16µs
5v
1,22v
0,24
70
14µs
5v
1,08v
0,22
80
12µs
5v
0,96v
0,19
90
11µs
5v
0,84v
0,17
100
10µs
5v
0,76v
0,15
4.2.3 MEDICION Y CALCULO DE LA FRECUENCIA DE CORTE
CALCULADO CON VALORES COMERCIALES
1 .
Fc =2.10nF.1k!
Fc=15,915khz
CALCULADO CON VALORES MEDIDOS
1 .
Fc =2.10,56nF.996!
Fc=15,132khz
MEDIDO EN EL OSCILOSCOPIO
Tensión al 0,707 De 5V %3,545v
16khz
5) GRAFICOS (Obtenidos de mediciones):
4.1Pasa altos. 4.1.1
En veces
4.1.2
Semilogarítmico:
4.1.3
Ganancia
4.2 Pasa bajos: 4.2.1
En veces:
4.2.2
Semilogarítmico:
4.2.3
Ganancia
5) Simulación en EWB 4.1:
4.1 Pasa altos.
4.2 Pasa bajos.
6) Comparación de la simulación con la practica:
Los valores que se ven en la simulación no son iguales a los que se ven en la practica, porque el software utilizado se basa en fundamentos teóricos para hacer cálculos, por lo tanto los valores que se obtendrán serán los ideales (como los que se calcularon). En cambio cuando se realiza una practica hay variables que se deben tomar en cuenta:
Los valores de los componentes (resistor y capacitor) no son perfectos están dentro de un rango de tolerancia por arriba y por debajo del valor comercial. La impedancia de salida del generador de onda (600 ) y la capacidad.
La impedancia de entrada del osciloscopio (1 M) y la capacidad.
La respuesta en frecuencia de ambos instrumentos. La impedancia y la capacidad de la punta de medición y del Protoboard.
Los errores de visualización al mirar la pantalla del osciloscopio.
7) Conclusiones:
Es recomendable medir y simular un filtro RC antes de ser utilizado para su fin. Los instrumentos de medición deben ser lo más precisos posible. Los cálculos teóricos no son siempre verdaderos porque en la practica nada es perfecto. Las mediciones tampoco lo son porque siempre se produce algún error al medir (ya sea un error humano o producido por el instrumental utilizado)