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Analise  de  Circuitos em Corrente Alternada - Aula14
Aplicações de Filtros    - Diferenciador

 Diferenciador

entrada quadrada

entrada triangular

 entrada senoidal Experiência21

Bibliografia: 

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

Diferenciador

 É  basicamente um circuito filtro passa altas ( FPA )  operando muito abaixo da freqüência de corte. Por exemplo  no circuito  da  Fig01  a freqüência de corte vale, 

nessas condições a saída será proporcional à derivada da tensão de entrada.

 

Fig01: Filtro Passa Altas operando como diferenciador

        Como já vimos,  a tensão na saída do circuito da Fig01  muda  em  amplitude e em fase se  a freqüência do sinal de entrada  variar. Para  observarmos uma mudança radical, ao invés de considerar o sinal  de entrada como sendo senoidal  vamos considerar uma onda quadrada ( uma onda quadrada é composta da soma  de ondas senoidais de freqüências e amplitudes bem definidas )  na entrada. Dependendo da freqüência    a forma de onda   na saída muda radicalmente , a assim é que se  a freqüência  de entrada for muito menor  do que a freqüência de corte a  saída será proporcional  à derivada  da entrada ( se você não souber o que é derivada não se preocupe, nós  estamos  interessados  só no tipo de modificação que o circuito provoca  na forma da onda ). Neste caso teremos  na saída  pulsos  muito estreitos ( serão tanto mais estreitos  quanto menor for a freqüência da onda quadrada em relação à  freqüência de corte   ).
                                                                                                                                                   INICIO
A Fig02 mostra  o comportamento da saída do circuito da Fig01 quando a entrada é quadrada e de freqüência muito abaixo da freqüência de corte ( não esqueça muito  menor é pelo menos 10 vezes menor , no  nosso caso  menor do que 1500Hz ).
Fig02: Saída do filtro passa altas quando a entrada é quadrada e de freqüência  muito menor do que a freqüência de corte do filtro

                                                                                                                INICIO
  Se por outro lado a entrada for uma onda triangular a saída será uma onda  quadrada, Fig03. ( Não esqueça !!   se   y=10.x    então dy/dx = 10  que é a derivada).

Fig03: Saída do filtro passa altas quando a entrada é triangular  e de freqüência  muito menor do que a freqüência de corte do filtro

O que acontece se a entrada for senoidal ? A  saída  continuará sendo senoidal só que defasada de 90º em relação à entrada.

                                                          

Fig04: Saída do filtro passa altas quando a entrada é senoidal  e de freqüência  muito menor do que a freqüência de corte do filtro . Observar que a saída está 90º adiantada  em relação à entrada.

 

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    Experiência 21 - Diferenciador  

Fazer Download do arquivo aula14CA no qual está o arquivo da experiência 21

  Abra o arquivo ExpCA21 e identifique o circuito abaixo. Calcule a freqüência de corte do circuito.  Ajuste o gerador de função para onda quadrada, 10VP,  e  numa freqüência 
f = fC /10. Ative o circuito, e anote as formas de onda de entrada e  de saída.
Repita  para entrada triangular e senoidal.
 fc=__________

Fig04: circuito para a experiência 21

Repita tudo para uma freqüência de 5.fC  , isto é, anote as formas de onda de entrada e saída para os três casos ( quadrada, triangular e senoidal ).

Conclusões:

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