SEL-393 APLICAÇÃO DE CIRCUITOS INTEGRADOS LINEARES
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA – EESC-USP
LABORATÓRIO NF 0 B 0 11 - Filtro Ativo Passa-banda
1. Introdução Teórica
A grande vantagem da utilização dos filtros ativos é que não necessitam de
indutores em seus circuitos. Através dos amplificadores operacionais consegue-se
realizar qualquer tipo de família de filtros utilizando somente resistores e capacitores na
malha de realimentação. Além disso, devido à propriedade de isolação destes
amplificadores,. a obtenção de filtros de ordem elevada é possível somente com a
colocação de estágios em cascata.
Para um filtro passa banda de segunda ordem sabe-se que a sua função de
transferência é dada pela seguinte equação:
onde: Q = 1/F0 6 1 é o fator de qualidade do filtro,
w0 é a freqüência de ressonância em radianos por segundo,
H0 é o ganho na freqüência de ressonância.
Existem diversas configurações de circuito para se realizar um filtro passa-banda. As
configurações mais comuns são os filtros de realimentação múltipla e os de Sallen-Key. Na figura 1 é
apresentado um filtro passa-banda com realimentação múltipla.
Figura 1. Filtro Ativo Passa-banda
Neste caso a função de transferência em função dos elementos do circuito é dada por:
onde: ; e
Usualmente, no desenvolvimento do projeto destes filtros, os capacitores são estabelecidos iguais,
isto é, C = C1 = C2. O projeto se inicia selecionando um valor adequado destes capacitores, pois
dispõe-se de um número menor de valores comerciais de capacitores do que resistores. Em seguida,
obtém-se os valores dos outros componentes do circuito através do roteiro de projeto indicado abaixo.
2. Roteiro de Projeto:
Dados H0, Q e w0, escolha C um valor conveniente e determine:
; ;
3. Parte Prática: Projete um filtro passa-banda com as seguintes características:
• Escolha uma freqüência de ressonância qualquer entre 0.5 e 5 kHz.
• Fator de qualidade Q = 5.
• Com os dados acima, projete o filtro.
• No laboratório, obtenha as respostas em freqüência e fase.
• No relatório deverão constar: projeto, resultados, conclusões, comentários, etc.