FILTRO PASA BANDA Y ELIMINA BANDA

JOSE DAVID MINCHALA OTAVALOUNIVERSIDAD POLITECNICA SALESIANA

(SEDE CUENCA)david19911903@hotmail.com

Resumen – el informe se basa en la forma como se carga el condensador y descarga para lo cual analizamos con diferentes tiempos ¨para poder establecer como es comporta en la a la salida

Palabra claves

Impulsivo, Derivado, Integrador

I. INTRODUCCIÓNEn el presente los tema sobre el régimen impulsivo, dando un breve concepto de lo que significa lo que es régimen impulsivo derivador y integrador, se realizan los respectivos cálculos para determinar el valor de cada resistencia y se impondrá los, capacitores Los circuitos RC son los formados por elementos resistivos y capacitivos. En esta sección vamos a analizar cómo se carga el condensador

II. CUERPO DEL INFORME

II.1 Practica: # 4 II.2 Tema: Regimen Impulsivo

II.3 Objetivos:

1. Compruebe el funcionamiento de circuitos RC integrador y derivador régimen impulsivo a. Para 5τ es mucho mayor que T/2b. Para 5τ es igual a T/2c. Para 5τ es menor que T/2

Para cada uno de los caso aplicar una onda cuadrada con las siguiente condiciones.

a. Desde 0v a +Vccb. Desde +vcc a – Vccc. Desde -Vcc a 0 v

II.4 Marco Teórico

2.4.1 Régimen Impulsivo Capacitivo

Los circuitos de régimen impulsivo son circuitos en los cuales un componente es el que almacena energía, estos elementos pueden ser un condensador o inductor. Par esto solo vamos analizar el comportamiento del condensador en corriente alterna de la Fig. 1

Fig.1

Por LvK

Vi=∆VR+Vc

Donde

Vc= 1C∫ i (t ) y VR=i(t)

Remplazamos

Vcc=Ri (t )+ 1C∫ i ( t ) Ec .1

0=R didt

+ 1Ci(t)

0=didt

+ 1RC

i(t)

RÉGIMEN IMPULSIVO

JOSE DAVID MINCHALA OTAVALOUNIVERSIDAD POLITECNICA SALESIANA (SEDE CUENCA)

david19911903@hotmail.com

didt

=−1RC

i(t )

∫0

i didt

=−1RC∫0

t

dt

ln i(t )=−1RC

t

e lni(t )=e−1C t

Resolviendo la ecuación Ec.1 nos queda la síguete ecuación

i (t )=A e−1C tEc .2

Donde la Ec.2 representa la curva de carga del condensador

En el siguiente fig-2 está el comportamiento de carga y descarga del condensador

Fig.2 Carga y descarga del condensador

En un circuito serie RC empieza a conducir la energía desde un tiempo t0, entonces el condensador comienza a cargarse, gracias a esto la tensión exponencial aumenta hasta alcanzar un valor máximo Vcc (de t0 a t1), este tiempo es considerado como tao τ. Si existiera un corto circuito en la red RC, el valor de Eo no desaparecería instantáneamente, sino más bien disminuiría de forma exponencial hasta hacerse cero (de t2 a t3).

i(t)=I e−tRC

i (t )=VccRe

−tRC

Vs=Vc=Vcc−∆VRVs=Vcc−Ri (t)

Vs=Vcc−R (VccRe

−tRC )

Vs=Vcc(1−e−tRC )Ec .3

τ=RC Ec .4

τ es el tiempo en el cual el condensador alcanza el 63.33% de su carga

t=RC ln( 1

1− VcVcc

)=τ ln ( 1

1− VcVcc

)

2.4.2Respuesta R-C para entradas de onda cuadrada:

Un capacitor a la presencia de una onda cuadrada se comporta cargándose y descargándose en el pulso positivo se carga y en el negativo se descarga, el tiempo de carga y descarga está determinado por el thao (τ), cuando:

5 τ> T2Ecel condesador se cargo

y descargacompletamente antes deun pluso

5 τ=T2Ecel condesador secargo y

decarga enel tiempo justo

5 τ ˂ T2Ecel condesador no se

cargamidescarga completamente

2.4.3 Tipos de circuitos R-C a régimen de impulsos:

2.4.3.1Derivador

Es en el cual el voltaje de salida se toma desde la resistencia, su forma de onda sea semeja a la siguiente.

Fig. 3 Señal

2.4.3.2Integrador:

Es en el cual el voltaje de salida se toma desde el condensador, su forma de onda sea semeja a la siguiente.

Fig.4 señal Integrativa

2.4.4 Cálculos de los circuitos régimen impulsivo integrador y derivador

2.4.4.1 Circuito integrador Cuando 5Ʈ = T/2

Fig. 5 Circuito integrador

Cálculos

Datos C=0.1u ff=1kH zτ=0.0001 s

τ=R×C

R= τC

R=0.00010.1uf

R=1k Ω

T=1f

T= 11kHz

=1ms

5 τ=T2

5 τ=1ms2

0.0005=0.0005

2.4.4.2 Circuito integrador Cuando 5Ʈ > T/2

Fig. 5 Circuito integrador Datos C=0.1u ff=1kH zτ=0.47ms

τ=R×c

R= τC

R=0 .000470.1uf

R=4.7 k Ω

T=1f

T= 11kHz

=1ms

5 τ>T2

5 τ> 1ms2

0.00235 s>0.0005 s

2.4.4.3 Circuito integrador Cuando 5Ʈ ˂ T/2

Fig. 7 Circuito integrador Datos C=0.1u ff=1kH z

τ=0.022msτ=R×C

R= τC

R=0 .022ms0.1uf

R=1k Ω

T=1f

T= 11kHz

=1ms

5 τ=T2

5 τ=1ms2

0.00005 s=0.0005 s

2.4.4.4 Circuito régimen derivador

Los cálculos para los circuitos derivadores será los mismos que los circuitos régimen impulsivo integrador lo que cambiara es la configuración del los circuitos por lo siguiente:

II.5 Lista de Materiales:Tabla 1

Material Cantidad ValorResistencia 3 0,09$Capacitor 1 0,30$

total 0.39$

II.6 Herramientas:

Tres Sondas Cables

II.7 Equipos: Multímetro Protoboard Osciloscopio (2 canales) Generador de Frecuencias

II.8 Desarrollo:

II.8.1 Mediciones que se realizo en el II.8.2 osciloscopio digital de régimen

impulsivo Integrador para 5 τ=T /2

+Vcc a – Vcc

0 a - Vcc

0 a -Vcc

2.8.2 Mediciones que se realizo en el osciloscopio digital de régimen impulsivo integrador para 5 τ>T /2

+Vcc a - Vcc

0 a + Vcc

0 a - Vcc

2.8.3 Mediciones en el osciloscopio digital de régimen impulsivo integrador para 5 τ<T /2

+Vcc a - Vcc

0 a + Vcc

a -vcc

2.8.4 Mediciones en el osciloscopio digital de régimen impulsivo derivador para 5 τ=T /2

+Vcc a - Vcc

0 a + Vcc

- Vcc a 0

2.8.4 Mediciones en el osciloscopio digital de régimen impulsivo derivador para 5 τ>T /2

+Vcc a – Vcc

0 a + Vcc

-Vcc a 0

2.8.6 Mediciones en el osciloscopio digital de régimen impulsivo derivador para 5 τ<T /2

+Vcc a - Vcc

0 a + vcc

-Vcc a 0

II.9 Simulaciones

2.9.1 Circuito régimen impulsivo integrador para 5 τ=T /2

R1

1kΩ

C1100nF

XFG1

XSC1

A B

Ext Trig+

+

_

_ + _

31

0

Simulación de +Vcc a -Vcc

Simulación de 0 a +Vcc

Simulación de -Vcc a 0

2.9.2 Circuito régimen impulsivo integrador para 5 τ>T /2

R1

4.7kΩ

C1100nF

XFG1

XSC1

A B

Ext Trig+

+

_

_ + _

0

2

1

Simulación de +Vcc a -Vcc

Simulación de 0 a +Vcc

Simulación de -Vcc a 0

2.9.3 Circuito régimen impulsivo integrador para 5 τ<T /2

R1

220Ω

C1100nF

XFG1

XSC1

A B

Ext Trig+

+

_

_ + _

0

4

3

Simulación de +Vcc a -Vcc

Simulación de 0 a +Vcc

simulación de -Vcc a 0

2.9.4 Circuito régimen impulsivo derivador para 5 τ=T /2

R11kΩ

C1

100nF

XFG1

XSC1

A B

Ext Trig+

+

_

_ + _

1 2

0

Simulación de +Vcc a -Vcc

Simulación de 0 a +Vcc

Simulación de -Vcc a 0

2.9.5 Circuito régimen impulsivo derivador para 5 τ>T /2

R14.7kΩ

C1

100nF

XFG1

XSC1

A B

Ext Trig+

+

_

_ + _

1 2

0

Simulación de +Vcc a -Vcc

Simulación de 0 a +Vcc

Simulación de -Vcc a 0

2.9.6 Circuito régimen impulsivo derivador para 5 τ<T /2

R1220Ω

C1

100nF

XFG1

XSC1

A B

Ext Trig+

+

_

_ + _

1 2

0

Simulación de +Vcc a –Vcc

Simulación de 0 a +Vcc

Simulación de -Vcc a 0

III. CONCLUCIONES (ESPAÑOL)

Los circuitos integrador y derivador son filtros que nos permiten obtener diferentes formas de onda a la salida dependiendo de frecuencia de entrada o los componentes del circuito estén bien determinados

Se vio que el tiempo de carga de un condensador es igual a 5 taus

También puedo decir que con la ayudad de osciloscopio digital nos facilísimo las mediciones y las ondas

CONCLUCIONES ingles

Integrator and shunt circuits are filters that allow us to obtain different waveforms at the output depending on input frequency or circuit components are well determined

It was seen that the loading time of a capacitor is equal to 5 taus

I can also say that with the digital oscilloscope HELPING us breeze and waves measurements

IV. BIBLIOGRAFIA

[1]. Guías de Laboratorio, Filtros Pasivos.[2]. Introducción al análisis de circuitos deBoylestad Decima Edición.[3]. Referencias en internet:

www.frm.utn.edu.a r/c ircuitos1/Apuntes/ Libro2050.dochttp://eie.ucr.ac.cr/uploads/file/proybach/pb0518t.pdfhttp://isa.uniovi.es/docencia/ra_marina/UCLM_TEMA5.PDF

[4].Notas de Clase: Profesor: Ing. Rene Ávila, Electrónica Analógica I. Ing. Fabián Pesantez, Laboratorio Electrónica Analógica