filtro ativo teoria e projeto

Centro Universitário Central Paulista – UNICEP
Engenharia de Computação
Eletrônica Aplicada
-- 1º semestre de 2014 –

Filtros Ativos
Teoria e Projeto

1 – Classificação dos filtros quanto à tecnologia empregada:
• Passivos:
- Construídos apenas com os elementos passivos;
- Sinal selecionado não sofre amplificações.

• Ativos:
- Empregam na sua construção elementos passivos associados a algum elemento ativo amplificador;
- Sinal selecionado pode ser amplificado, aparecendo na saída com amplitude maior do que na entrada.
Os filtros ativos são circuitos que reúnem, em um mesmo bloco, as redes responsáveis pela filtragem e amplificação.

2 – Ordem de um filtro:
• A ordem de um filtro (n) é dada pelo número de ramos básicos cascateados presentes em sua estrutura;
• Quanto maior a ordem do filtro, mais esse se aproximará de uma resposta ideal, ou seja, eles possuem uma ação mais rígida em rejeitar ou deixar passar os sinais desejados.

3 – Estruturas de implementação:

Existem inúmeras estruturas de implementação para filtros ativos. • Estrutura de realimentação múltipla – MFB (multiplefeedback);
• Estrutura de fonte de tensão controlada por tensão – FTCT ou VCVS (voltage-controlled voltage source).

4 – Filtros Ativos de 1ª ordem:
Passa-Baixa:

PB/RC

Ganho

1) Ganho Amplificador Não-Inversor:
AVf = K = 1 +

R3
R2

(1)

2) Minimizar tensão de Off-Set:
R1 =

R2. R3
R2 + R3

(2)

4 – Filtros Ativos de 1ª ordem:
Passa-Baixa:

PB/RC

Ganho Ganho

3) Frequência de corte de um PB/RC:
1
ωc =
R1 . C
1
R1 = ωc . C. b

(3)

4) Trabalhando com as equações 1 e 2:
AVf = K = 1 +

R3
R2

R3 = K − 1 . R2

(1)
, substituindo em (2):

R3
R2 =
K−1

, substituindo em (2):

R2. R3
R1 =
R2 + R3

(2)

K. R1
R2 =
K−1

(4)

R 3 = K. R1

(5)

5) Valor do capacitor:
Pode ser arbitrário, entretanto, existe uma regra prática para projetos de filtros ativos:
C≅

10 fc , C (F)