Lab 5 Circuitos Electronicos I 54473k

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA

CURSO: LABORATORIO DE CIRCUITOS ELECTRÓNICOS I PROFESOR: INGENIERO WILDER FORONDA BOCANEGRA TEMA: FILTROS ALUMNO: PALMA FLORENTINO KEVIN STEVEN CÓDIGO: 1123220154

FILTROS 1. OBJETIVOS

LABORATORIO N°5 – CIRCUITO ELECTRONICOS I



Utilizando los elementos pasivos, construir y probar filtros pasos bajos y pasos altos y determinar su respectivo diagrama de bode.

2. MATERIALES -

1 osciloscopio 1 transformador variable 4 Diodos 1N4004 Resistencias 1k Ω, 68Ω, 220Ω Capacitadores 100uF, 470uF

3. MARCO TEÓRICO FILTROS PASIVOS Cualquier combinación de los elementos pasivos (R, L y C_) diseñados para rechazar una banda de frecuencia se denomina un filtro. En los sistemas de comunicaciones, se emplean filtros para permitir el paso de las frecuencias que contienen la información deseada y rechazar las restantes. En los sistemas estéreo, se usan filtros para aislar bandas de frecuencia particulares con mayor o menor énfasis, mediante el sistema acústico de salida (amplificador, altavoz, etc.).Los filtros se emplean para eliminar las frecuencias no deseadas, comúnmente conocidas como ruido, debido a las características no lineales de algunos dispositivos electrónicos o señales captadas del medio circundante. En general, existen dos clasificaciones de los filtros: 1. Los filtros pasivos son aquellos formados por combinaciones serie o paralelo de elementos R, L y C. 2. Los filtros activos son aquellos que emplean dispositivos activos, por ejemplo los transistores o los amplificadores operacionales, junto con elementos R, L y C. 1.1 Circuitos de Filtrado con componentes pasivos Los filtros son circuitos realizados con componentes pasivos para trabajar con la frecuencia de la señal. Podemos distinguir varios tipos de filtros: - Filtros paso bajo - Filtros paso alto - Filtros paso banda  Filtros paso bajo Son los filtros que únicamente dejan pasar aquellas frecuencias que están por debajo de una determinada frecuencia. Para realizar este tipo de filtrado podemos utilizar bobinas condensadores, o ambos al mismo tiempo. FIIE - UNAC Página

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Los filtros paso bajo se suelen utilizar como complemento para un equipo de audio, para acentuar más los sonidos de frecuencias bajas; y también en aparatos como radios, y televisores, etc.

V o=

I fC

 Filtro paso alto Un filtro paso alto es un circuito, formado por resistencias y condensadores en serie, destinado a dejar pasar señales cuyas frecuencias sean mayores que un valor mínimo denominado frecuencia de corte del filtro. Su funcionamiento se basó en la variación de la impedancia del condensador con la frecuencia. Si la frecuencia de la señal es muy baja, el condensador no dejara pasar la corriente (se comporta como un circuito abierto), y si la frecuencia es muy alta, se comportara como un cortocircuito. El parámetro fundamental de este filtro es la frecuencia de corte. El producto de la resistencia por el condensador (R, C) es la constante de tiempo (ᴦ).La inversa de la constante de tiempo recibe el nombre de frecuencia de corte de filtro, y se calcula a través de la siguiente formula:

f c=

1 2 πRC

Donde Fc es la frecuencia de corte en hercios, R es la resistencia en ohmios y C es la capacidad en faradios. Una posible aplicación de este tipo de filtro seria 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 posible utilización de un filtro paso alto es la de la eliminación de ruidos de baja frecuencia, ya que el filtro solo nos va a dejar pasar señales que estén por encima de su frecuencia de corte.

 Filtro paso banda Los filtros paso banda son circuitos formados por resistencias, bobinas y condensadores, diseñados para dejar pasar a su salida un determinado FIIE - UNAC Página

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grupo de señales cuyas frecuencias se encuentren dentro de la banda de paso del filtro, eliminando o atenuando mucho el resto de frecuencias. El filtro deja pasar la frecuencia de resonancia, que sería la frecuencia de corte Fc y los componentes de frecuencias de corte, una inferior f1 y otra superior f2 . Este filtro solo atenúa las señales cuya frecuencia de corte inferior o aquellas de frecuencia superior a la frecuencia de corte superior, por tanto, solo permiten el paso de un rango o banda de frecuencias sin atenuar.

Como aplicaciones de este tipo de filtros podemos citar los ecualizadores de audio, que actúan como selectores de las distintas bandas de frecuencia de la señal de sonido; la eliminación de ruido que aparecen junto a una señal, siempre que la frecuencia de esta sea fija o conocida, etc.

4. PROCEDIMIENTO Parte 1 FIIE - UNAC Página

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 

Armamos el circuito de la guía que está conformado por un rectificador y colocamos un filtro L. Llenamos la TABLA N°1 sin el filtro, después con el (Filtro L-C) y con el (Filtro C-L-C).

Parte 2  Armamos el circuito de la guida triplicando la tensión y tomamos la mediciones indicadas, cuidando que los voltajes de trabajo de los condensadores no sean excedidos. 5. TABLA DE DATOS 

Tabla de datos obtenido con el circuito N°1

TABLA N °1

sin Filtro

V o DC V S RMS

68Ω

200Ω

1kΩ

9.36 v

9.45 v

12 v

12 v

9.72 v 12 v

Vr



Filtro L C

FiltroC−L−C

C=100 μF

C1 =100 μF C 2=470 μF

9.27 v

9.27 v

12 v

12 v

22.76 v

3.98 v

Tabla de datos obtenidos con el circuito N° 2.

TABLA N °2

V oDC

0.09 v

Vr

6.45 v

Vc1

10.9 v

Vc2

0.57 v

Vc3

0.48 v

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6. SIMULACIÓN  Circuito de la Parte 1: Sin filtro: R=1kΩ

R=200Ω

Filtro L - C FIIE - UNAC Página

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Filtro CLC

Filtro C – L – C

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7. CONCLUSIONES 

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Los voltajes y corrientes en cd y ca sirven para alimentar a una gran variedad de dispositivos electrónicos. Dado que la energía eléctrica de ca es más eficiente y su transmisión es más económica, en general, es la que transmite y entrega las empresas de energía eléctrica. Es necesario rectificar (modificar) esta energía de ca, cambiándole los voltajes y corrientes en cd. Este experimento manejo los medios electrónicos que permitieron lograr la rectificación. Obtuvimos como resultado final que nosotros podemos filtrar frecuencias tanto en los filtros pasos bajo como en el paso alto lo podemos comparar con los datos teóricos.

8. BIBLIOGRAFÍA -

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Robert Boylestad. pág. 368 - 463. Transistores de efecto de campo. 10ed. BOYLESTAD, ROBERT L.; NASHELSKY, LOUIS. Electrónica: teoría de circuitos y dispositivos electrónicos. Pearson Educación. México. 8a. ed. 2003. 1020 p. ilus. MALVINO, ALBERT PAUL; BATES, DAVID J. Principios de electrónica/. Editorial McGraw- Hill. Madrid. Séptima Edición. 2000. 1111 p. ilus.

9. ENLACE FIIE - UNAC Página

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http://es.idoub.com/doc/68104586/Informe-de-Lab-Oratorio-N-2 http://es.idoub.com/doc/151459833/LABORATORIO-CIRCUITOSELECTRONICOS# http://es.idoub.com/doc/88382928/RECTIFICADORES-DE-VOLTAJE http://www.mcgraw-hill.es/bcv/guide/capitulo/8448171624.pdf

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