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Analise de Circuitos em Corrente Alternada - Aula13
Filtros Passivos - Filtro Passa Baixas

Experiência20

Bibliografia:

Analise de Circuitos em Corrente Alternada - Rômulo O. Albuquerque - Editora Érica
Circuitos em Corrente Alternada - Rômulo O. Albuquerque

Filtro Passa Baixas

O circuito é semelhante ao FPA , com o R e o C trocando de posição, e por isso mesmo as suas características são opostas . O circuito é o da Fig01.

Fig01: Circuito RC série como filtro passa baixas( FPB).

Para este circuito a expressão do ganho em função da freqüência é dada INICIO

onde

é a freqüência de corte superior do filtro

Obs: Maiores detalhes sobre a obtenção da expressão acima consultar um dos livros , Analise de Circuitos em Corrente Alternada ou Circuitos em Corrente Alternada ambos de autoria de Rômulo O. Albuquerque

Normalmente o ganho é expresso em decibéis ( dB ) :

(dB)

A fase do ganho também varia em função da freqüência sendo dada por:

Para termos uma idéia destes gráficos vamos imaginar a freqüência variando de zero até valores muito altos , e observando o comportamento do ganho INICIO

Comportamento do ganho em função da freqüência

a) Se f = 0 ( ou tende para zero ) então a relação f / f_C tende para zero logo na expressão acima o Ganho tende para 1

b) Se f = 10.f_C Þ substituindo na expressão acima resulta

em dB Ganho = -20dB

c) Se f = 100.f_C Þ

em dB Ganho= -40dB

d) Se f = f_C Þ

em dB Ganho = -3dB

e) Se por f = 0,1.f_C então

em dB Ganho = 0 dB

Curva de Resposta em freqüência

Fig:02: Curva de resposta em freqüências do filtro passa baixas (FPB)

Comportamento da fase em função da freqüência INICIO

A defasagem entre a saída e a entrada dada por :

ou graficamente:

Fig03: Curva de resposta da defasagem de um filtro passa baixas (FPB)

Qual exatamente o significado do gráfico da Fig39 ?

Para freqüências muito acima da freqüência de corte a defasagem entre entrada e saída é -90º, isto é, a saída estará 90º atrasada em relação à entrada. Exatamente na freqüência de corte a defasagem é -45º. Para freqüências muito abaixo da freqüência de corte esta defasagem é 0º.

Experiência 20 - Filtro Passa Baixas

Fazer Download do arquivo aula13CA no qual está o arquivo da experiência 20

Abra o arquivo ExpCA20 e identifique o circuito da figura abaixo.

INICIO

Fig04: Circuito do FPB para a experiência 20

1. Calcule a freqüência de corte do circuito : f_Ci = ___________

2. Ative o circuito e com o auxilio do traçador do Diagrama de Bode meça a freqüência de corte ( aproximadamente ) e o valor do ganho nessa freqüência

f_Ci ( medida ) @ __________ Ganho ( f = f_C ) = _________dB

3. Ainda no traçador do Diagrama de Bode meça o ganho para uma freqüência 10 vezes maior do que a freqüência de corte e para uma freqüência 100 vezes maior do que a freqüência de corte. Anote

Ganho ( f=f_Ci/10 ) = ___________ dB Ganho ( f = f_Ci / 100 ) = ________dB

4. Ajuste o gerador na freqüência de corte e 10V_P. Ative o circuito. Com o auxilio do osciloscópio meça o valor de pico da saída ( V_SP ) e divida pelo valor de pico da entrada ( V_EP ).