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Resposta em frequência e circuitos de seleção de

frequências.Prof. Luis S. B. Marques

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS JOINVILLE

DEPARTAMENTO DO DESENVOLVIMENTO DO ENSINO COORDENAÇÃO ACADÊMICA EletroEletronica

Introdução• Os circuitos cujas frequências das fontes de alimentação

são fixa foram explorados através da técnica dos fasores. Nesses circuitos foi possível percerber que as impedâncias dos indutores e capacitores dependem da frequência. A resposta em frequência decorre da análise do efeito da variação da frequência da fonte de alimentação sobre as tensões e correntes.

• A escolha dos elementos do circuito, bem como a forma como são conectados e seus valores permitem construir um circuito capaz de selecionar que frequências contidas no sinal de entrada aparecerão no sinal de saída. Esses circuitos são denominados circuitos de seleção de frequências.

Os filtros

• Para simplificar a análise inicial será admitido que os sinais de entrada e saída serão sinais senoidais.

• Os sinais que passam da entrada para a saída encontram-se dentro da faixa de passagem.

• Os sinais cuja frequência não pertencem à faixa de passagem estão dentro da faixa de rejeição.

Os filtros• Uma maneira de identificar o tipo de circuito de

seleção de frequência é examinar seu gráfico de resposta em frequência.

• Um gráfico de resposta em frequência apresenta o comportamento da amplitude em função da frequência e o comportamento da fase em função da mesma.

Os filtros

Filtros passa-baixas Circuito RL série

Filtros passa-baixas frequência de corte

• A frequência de corte para circuitos de filtros é a frequência para a qual o módulo da função de transferência diminui de um fator 1/√2 em relação a seu valor máximo.

Filtros passa-baixas• Considere um circuito RL

Filtros passa-baixas

Exercício: Determine a frequência de corte, H(j⍵c) em ⍵c, 0,125⍵c e 8⍵c. Se vi(t)=20cos⍵t determine a expressão para V0 em ⍵c, 0,125⍵c e 8⍵c.

Filtros passa-baixas• Considere um circuito RC

Exercício: Determine a frequência de corte, H(j⍵c) em ⍵c, 0,1⍵c e 10⍵c. Se vi(t)=25cos(⍵t)mV determine a expressão para V0 em ⍵c, 0,1⍵c e 10⍵c.

Filtros passa-altas

Filtros passa-altas• Considere um circuito RL

Filtros passa-altas• Considere um circuito RL

Filtros passa-altas• Considere um circuito RC

Exercício: Determine a frequência de corte, H(j⍵c) em ⍵c, 0,125⍵c e 8⍵c. Se vi(t)=75cos⍵t determine a expressão para V0 em ⍵c, 0,125⍵c e 8⍵c.

Filtros passa-faixa

Filtros passa-faixa

A frequência central ou frequência de ressonância ω0 é aquela para a qual as

reatâncias são iguais e se anulam, ou seja, o circuito possui função de transferência puramente real.

Filtros passa-faixaAs frequências de corte superior e inferior podem ser calculadas de acordo com as equações abaixo.

Filtros passa-faixa

Filtros passa-faixaDemonstração para a equação da largura de faixa:

Filtros rejeita-faixa

Filtros rejeita-faixa

Filtros rejeita-faixa

Filtros rejeita-faixa