P U C E N G E N H A R I A LABORATÓRIO DE DCE4 EXPERIÊNCIA 7: Filtros Ativos. Identificação dos alunos: 1. Turma: Professor: Conceito:

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1 P U C LABORATÓRIO DE DCE4 E N G E N H A R I A EXPERIÊNCIA 7: Filtros Ativos Identificação dos alunos: Data: 1. Turma: Professor: Conceito:

2 I. Lista de Material 01 osciloscópio digital 02 pontas de prova. 01 fonte DC simétrica com seus respectivos cabos. 01 Protoboard. 01 gerador AC de funções com seus respectivos cabos. 01 Multímetros Digital com pontas de prova. 02 resistores de 10 kω. 01 resistor 47 kω e 100 kω. 01 Amplificador Operacional TL082. Fios e cabos para as ligações. II. Parte Prática 1. Filtro de 1ª ordem 1.1 Montar o circuito da figura 1. Alimentar o operacional com Vcc = ± 15 V. Lembre-se que por simplicidade daqui para frente não indicaremos mais a fonte de alimentação do circuito, porém ela deverá estar sempre presente! V o Figura 1 Estudo da resposta em frequência do Filtro Ativo Passa-baixas (1ª ordem) Calcular a frequência de corte f OH do filtro ativo e o ganho de tensão A CL considerando os valores: R1 = 1,2 kω, C1 = 0,02 μf, RF= 100 kω e RG = 10 kω. 2

3 1.3 Desenhe o gráfico de resposta em frequência. Procedimento: a) Aplique em Ve um sinal senoidal com amplitude igual a 0,5V. b) Variar a frequência f preenchendo a Tabela I. Tabela I - Dados experimentais. V pp (entrada) = [ V pp ] Frequências ( Hz ) k 2k 5k 10k 20k 100k V pp (saida) [ V ] A V (V / V ) c) Determine a frequência de corte e compare o resultado com o valor teórico. 3

4 2. Filtro de 2ª ordem 2.1 Montar o circuito da figura 2. Alimentar o operacional com Vcc = ± 15 V. V o Figura 2 Estudo da resposta em frequência do Filtro Ativo Passa-baixas (2ª ordem) Calcular a frequência de corte f OH do filtro ativo considerando os valores: R1 = R2 = 22 kω, C1 = C2 = 0,02 μf, RF= 10 kω e RG = 10 kω Desenhar o gráfico de resposta em frequência. Procedimento: a) Aplique em Ve um sinal senoidal com amplitude igual a 0,5V. b) Variar a frequência f preenchendo a Tabela II. c) Determine a frequência de corte e compare com o valor teórico. 4

5 Tabela II - Dados experimentais. V pp (entrada) = [ V pp ] Frequências ( Hz ) k 2k 5k 10k 20k 100k V pp (saida) [ V ] A V (V / V ) Questão 1: O que aconteceu com o valor obtido para a fc nos dois circuitos? O que vocês notaram com relação ao gráfico de resposta em frequência? Discutir os resultados obtidos. R: 5

6 3. Filtro Ativo Passa-banda 3.1 Montar o circuito da Figura 3. Alimentar o operacional com Vcc = ± 15 V. V o Figura 3 Estudo da resposta em frequência do Filtro Ativo Passa-banda Calcular as frequência de corte inferior f OL e superior f OH do filtro ativo e seu ganho global considerando os valores: R1 = R2 = 10 kω, C1 = 0,1 μf, C2 = 0,002 μf, RF= 22 kω e RG = 10 kω Desenhar a curva de resposta em frequência. 6

7 Procedimento: a) Aplique em Ve um sinal senoidal com amplitude igual a 1,0 V. b) Variar a frequência f preenchendo os dados da Tabela III. Tabela III - Dados experimentais. V pp (entrada) = [ V pp ] Frequências ( Hz ) k 2k 5k 10k 20k 100k V pp (saida) [ V ] A V (V / V ) c) Determine a frequência de corte inferior e superior, comparando os resultados com os esperados teoricamente. 7

8 Conclusões 8