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ESCOLA DE ENGENHARIA DE PIRACICABA
FUNDAÇÃO MUNICIPAL DE ENSINO





ENGENHARIA MECATRÔNICA












Matéria: Fundamentos de Controle








RELATÓRIO No. 1 - Filtro passa baixo e Filtro passa alto



























PROF. EDSON ANICIO DUARTE
PIRACICABA, MAIO DE 2012
Filtro passa baixo

DefiniçãoFiltro passa-baixo é o nome comum dado a um circuito Eletrônico que permite a passagem de baixas frequências sem dificuldades e atenua (ou reduz) a amplitude das frequências maiores que a frequência de corte. A quantidade de atenuação para cada frequência varia de filtro para filtro.
O conceito de filtro passa-baixas existe de muitas formas diferentes, incluindo os circuitos eletrônicos,algoritmos digitais para trabalhar com conjuntos de dados, barreiras acústicas, trabalhos com imagens, entre outros.


Exemplos de filtros passa-baixo
Uma barreira sólida atua como um filtro passa-baixo para as ondas do som. Quando se está em um quarto e a música passa através de uma parede, as notas mais baixas (graves) são ouvidas com mais facilidade do que as notas mais altas (agudas), que sãolargamente filtradas. Similarmente, uma música muito alta ouvida em um carro é ouvida apenas como alguns ruídos pelos ocupantes dos outros veículos, pois os veículos fechados (e a barreira de ar) atuam como um filtro passa-baixo muito seletivo, atenuando os tons mais agudos.
Os filtros passa-baixo eletrônicos são utilizados para controlar subwoofers e outros tipos de alto-falantes, para bloquear ospicos mais agudos que não seriam transmitidos eficientemente.
Os transmissores de rádio utilizam filtros passa-baixo para filtrar as emissões harmônicas que podem causar interferência com outras comunicações.
O DSL splitters utilizam filtros passa-baixo e passa-alto para separar os sinais de DSL e o POTS compartilhando o mesmo par de fios.
Os filtros passa-baixo também possuem um papelimportante no trabalho dos sons em música eletrônica quando esta é criada por sintetizadores analógicos, como o TB-303, criado pela Roland corporation.

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Fig.1 Um filtro eletrônico passa baixas utilizando um circuito RC




Implementação através de componentes passivos
Um circuito eletrônico simples que funciona como um filtro passa-baixo consiste de um resistor em série com um capacitor emparelelo com a carga. O capacitor exibe reatância, e bloqueia os sinais de baixa frequência, fazendo com que eles passem pela carga. A frequências mais altas, a reatância reduz e o capacitor conduz com facilidade. A frequência de corte é determinada pela escolha da resistência e da capacitância:

[pic]

ou equivalentemente (em radianos por segundo):

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Um modo de compreender estecircuito é se voltar ao tempo que o capacitor leva para se carregar. O capacitor leva um período de tempo para carregar e descarregar através do resistor:
- A baixas frequências, existe muito tempo para que o capacitor se carregue até atingir praticamente a mesma voltagem que a tensão de entrada.
- A altas frequências, o capacitor tem tempo apenas para uma pequena carga antes que as entradasinvertam sua polaridade. A saída sobe e desce apenas uma pequena quantia de tempo com relação às subidas e descidas da entrada. A uma frequência dobrada, existe tempo apenas para que o capacitor se carregue metade do que poderia se carregar antes.
Outra forma de compreender este circuito é com a idéia de reatância em uma frequência particular:
- Como a CC não pode passar através do capacitor, a entradaCC deve "passar" pelo caminho marcado (como se o capacitor tivesse sido removido do circuito).
- Como a CA flui com facilidade pelo capacitor, a entrada CA "passa" através do capacitor, atuando de forma semelhante a um curto-circuito ao terra (como se o capacitor tivesse sido substituido por um fio).
Deve-se perceber que o capacitor não é um componente "ligado/desligado" (como a explicação...
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