formulario #1 examen parcial 2015

Electrnica Analgica de

Comunicaciones Formulario para examen parcial

ESIME-Zacatenco Academia de Comunicaciones, Depto. de ICE Pgina 1 de 7 Noviembre 2015 H.E.G.J.

FORMULARIOGENERAL,PARAEXAMENPARCIALDEELECTRNICAANALGICADECOMUNICACIONES

a) ParaeltemadefiltroselctricosLCpasivos:a.1) Relaciones que permiten determinar los valores asociados a los componentes de filtros pasivos del tipo LC (con

distintas clases de aproximaciones), segn su tipo de respuesta en frecuencia.

En el caso de la tabla anterior, considere lo siguiente:

1. Los subndices: p.b. y p.a., significa paso-bajos y paso-altos, respectivamente. p.bd.s y p.bd.p, indican (en su caso) pasa-banda serie y pasa-banda paralelo. r.bd.s y r.bd.p, significan ahora rechaza-banda serie y rechaza-banda papalelo,

respectivamente. 2. 1 = c (casos paso bajo y paso alto). 3. 1 = ci y 2 = cs (casos paso banda y banda eliminada rechaza-banda. 4. w = (el ancho de banda fraccional del filtro). 5. Donde dice:

,debe decir:

6. R0 = Rg (i.e. R0, corresponde a la impedancia interna del generador o fuente de seal).

.. ..

.. ..

..

..

..

..

..

..

..

..

Valor ABSOLUTO de:




a.2) Curvas Atenuacin(dB) v.s. log(-1), para distintas aproximaciones y factores de rizado. Para la aproximacin Butterworth, con = 3 dB:

Para la aproximacin Chebychev, con = 0.5 dB:




Para la aproximacin Chebychev, con = 3.0 dB:

b) ParaeltemadefiltroselctricosRCactivos:b.1) Expresiones para la funcin de transferencia en el dominio de Laplace H(s), de un filtro activo paso-bajos (a base de Amp Op) de 1er y 2 orden, utilizando una configuracin Sallen-Key:

1

Donde:

1

1

1

1

Donde:




b.2) Denominador de la funcin de transferencia H(s), para algunas clases de aproximaciones de filtros paso-bajos NORMALIZADOS: Butterworth (o mximamente plana), con = 3 dB: Orden de la aproximacin Denominador de la funcin de transferencia H(s)

2 1.414 1 3 1 1

Chebychev (o equirizo), con = 1 dB: Orden de la aproximacin Denominador de la funcin de transferencia H(s)

2 1.097 1.102 3 0.494 0.494 0.994

b.3) Expresiones para la funcin de transferencia en el dominio de Laplace H(s), de un filtro activo paso-altos (a base de Amp Op) de 1er y 2 orden, utilizando una configuracin Sallen-Key:

1

Donde:

1 1

1

1

Donde:

b.4) Denominador de la funcin de transferencia H(s), para algunas clases de aproximaciones de filtros paso-altos NORMALIZADOS: Butterworth (o mximamente plana), con = 3 dB: Orden de la aproximacin Denominador de la funcin de transferencia H(s)

2 1.414 1 3 1 1

Chebychev (o equirizo), con = 1 dB: Orden de la aproximacin Denominador de la funcin de transferencia H(s)

2 0.995 0.907 3 2.023 0.497 1.005




b.5) Expresiones para la funcin de transferencia en el dominio de Laplace H(s), de un filtro activo pasa-banda (a base de Amp Op), utilizando una configuracin Sallen-Key:

/ 1

1

1

1

1/ 1/

Donde:

b.6) Denominador de la funcin de transferencia H(s), para algunas clases de aproximaciones de filtros pasa-banda NORMALIZADOS: Butterworth (o mximamente plana), con = 3 dB: Orden de la aproximacin [1] Denominador de la funcin de transferencia H(s)

2 0.1 1 (si = 0.1); 0.2 1 (si = 0.2) [1] Recurdese que para las respuestas pasabanda y rechazabanda (trtese de filtros pasivos o activos), el grado de su polinomiodenominador para cualquier aproximacin , ser siempre igual al DOBLE del valor que posea el orden de la versin pasobajosnormalizadadelacualseobtuvo, luegodeaplicarenella latransformacinenfrecuenciapasabajasapasabandacorrespondiente.Asporejemplo: sielordendeun filtro pasobajosnormalizadocualquiera fuera igualaTRES,entoncesel filtro pasabandaque sepodraobtenerdeesteltimo(luegodeaplicar latransformacinantesmencionada),poseeraundenominadorensufuncindetransferenciaH(s)correspondientedegradoSEIS.

c) Otrasexpresionesauxiliaresodeinters: c.1) Los conceptos de octavas y dcadas de frecuencia.

Sean y , dos valores cualesquiera de frecuencia. Es posible demostrar entonces que la RELACIN , puede expresarse en CUALQUIERA de las formas que se muestran a continuacin:

2d.1;

10(d.2)

Siendo en cada una de las expresiones anteriores:

; el valor de la frecuencia que se desea COMPARAR con respecto al valor de la frecuencia . ; es el valor de la frecuencia de referencia o de norma a utilizar para llevar a cabo la comparacin antes

mencionada.

; representa la cantidad de OCTAVAS de frecuencia en las que la frecuencia est situada POR ARRIBA O POR DEBAJO de la frecuencia , respectivamente.

; corresponde al nmero de DCADAS de frecuencia en las que la frecuencia est situada POR ARRIBA O POR DEBAJO de la frecuencia , respectivamente.

En cada una de las situaciones anteriores, vale la pena mencionar lo siguiente:

Si

1 0y 0. . est "" octavas o "" dcadas POR ARRIBA de y . . est "CERO" octavas o "CERO" dcadas separada y . . esta "" octavas o "" dcadas POR DEBAJO de

c.2) Los conceptos de decibel y nper. Algunas de las formas ms usuales de expresar valores de tensin y potencia, en trminos de decibeles (dB).

10 ,

20 ,

10 1 10

1 10; 10 1




10 1 10

1 10c.3) Algunas relaciones importantes, para redes de dos puertos.

Potencia disponible de un generador ( ) y potencia suministrada a una carga ( ):

4;

8 ;

;

;

2 ;

Prdidas de insercin (PI), atenuacin () y ganancia de transduccin (), de una red de dos puertos:

; 10; ; 10

Parmetros de dispersin (parmetros S):

* Definicin general:

;

;

; : 2Re

2Re

1, 2

* Arreglo utilizado para obtener y :

* Arreglo utilizado para obtener y :

Puerto 1

Puerto 2

Red elctrica LTI

ZLRed elctrica LTI de 2

puertos

Red elctrica LTI de 2

puertos

Puerto 2

Puerto 1

; 2

Red elctrica LTI de 2

puertos

Puerto 2

Puerto 1

; 2




* Algunas figuras de mrito importantes para redes de dos puertos, en trminos de sus parmetros S:

Factor de estabilidad dinmica (o constante de Rollet), de una red de dos puertos:

1 | | || | |

2| | ; 1,

1,

Mxima ganancia de potencia disponible de la red (MAG), de una red de dos puertos:

1

1|| ||;

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