Fisica

Tema: Filtros activos
Objectivo
Estudar os filtros com amplificadores operacionais.
Montar e testar um filtro passa – baixo, passa alto.

Generalidades
Definições e Característica:
Filtro é uma rede que permite a passagem de sinais electricos dntro de uma faixa de frequências especificada. De acordo com esta faixa, eles se classificam em: * Filtors passa –baixo (FPB); * Filtros passa-alto (FPA); * Filtros passa –faixa (FPF); * Filtro elimina – Faixa (FEF);
Dois tipos especiais de redes também podem ser incluídas: * Equalizador de fase (filtro passa tudo); * Equalizadores de amplitude;
Os circuitos correspondentes podem ser passivo ou activos. Os circuitos passivos são constituído por redes RLC.
Vantagens:
* Operam em frequência altas (ate 500Mhz); * Não necessitam fontes de alimentação; * Apresentam baixas sensibilidades.
Desvantagens:
* Ganho é geralmente menor que um; * O uso do indutor traz problemas, principalmente em baixas frequências (são grandes, caros e sempre introduzem perdas significativas).
Os circuitos áticos são formados por RC associadas a amplificadores operacionais.
Vantagens:
* Redução de tamanho e peso; * Mais económico; * Não usam indutores; * Projecto mais simples; * O ganho pode ser maior que a unidade; * Podem sintectizar várias funções.
Desvantagens:
* Exigem fonte de alimentação; * Sensibilidade mais altas que os passivos; * Frequência maxima de operação é limitada pelas caracteristics do amplificador.
2.2. Função de transferência e sensibilidade Consideramos o diagrama de bloco do quadripulo correspondente ao filtro, indicado na figura 1.
FILTRO

VI VO

A função de tranferencia de tensão é dada por
H(s)=Vo(s)Vi(s)
O seu inverso é função de perdas
F(s)=Vo(s)Vf(s)
Tomemos como exemplo um filtro passa baixo. Na figura 2