9/11/11 Daniel Ruiz Ocaña

2º de E.E.C. - Práctica nº 5 bis

FILTROS ACTIVOS 2º ORDEN

► Cuestionario:

1. ¿Qué son los filtros activos?

Entendemos por filtro activo aquel que incorpora algún elemento amplificador. Podríamos decir que los filtros son circuitos capaces de controlar las frecuencias permitiendo o no el paso de éstas dependiendo de su valor. La diferencia entre un filtro activo o pasivo, es que el primero se utiliza antes de la amplificación, mientras que el segundo divide la señal ya amplificada.

2. ¿Qué utilidad tienen los filtros activos? Indica sus ventajas e inconvenientes. Se utilizan en multiamplificación (varios amplificadores), estando cada altavoz excitado por su propio amplificador. Se utiliza entre el preamplificador y los amplificadores de potencia. Funciona en alta impedancia y baja potencia. Su ventaja es que no debe manejar potencias elevadas y que puede conseguir mayores pendientes de atenuación. Su inconveniente es el precio.

3. ¿Cuáles son las principales características de los filtros activos utilizados en las cajas acústicas? Las principales características son: 1- La banda de paso está formada por el rango de frecuencias que pasan sin ser filtradas. 2- La variación de la ganancia de voltaje en la banda de paso. 3- La banda de rechazo, está formada por el rango de frecuencias que son rechazadas. 4- El rechazo incompleto de frecuencias en la banda de rechazo. 5- La región de transición, comprendida entre la banda de paso y la banda de rechazo en la cual la ganancia cae de uno a cero.

6- La frecuencia de corte o de esquina, donde la amplitud cae en 3,01 dB (un factor de ) de su valor en la banda de paso. 7- El desfase, entre la entrada y la salida como una función de la frecuencia.

4. ¿Qué tipos de cajas acústicas utilizan estos filtros?

Las cajas acústicas activas, que son las que llevan un amplificador dentro de la caja.

5. ¿Qué otros equipos de audio utilizan estos filtros?

Los equipos de comunicación.

Práctica:

1. Diseña un filtro activo 2º orden, en configuración paso banda como el de la figura siguiente con fc1 (frecuencia de corte inferior) = 950 Hz, fc2 (frecuencia de corte superior) = 1050 Hz y ganancia G = 50.

Proceso operativo: a) Calcula los componentes R1, R2, R3 y C del filtro activo de la imagen anterior. G = 50 fc1 = 950 Hz fc2 = 1.050 Hz

- -

-

-

-

-

-

-

-

b) Monta el circuito de la imagen en la placa protoboard o en un circuito impreso según el diseño.

c) Una vez montado el circuito, conéctale una alimentación de Vcc, Vdd = ± 12 V. d) Conecta el generador de señal (GBF), ajusta una señal sinusoidal de 500 mVpp y haz un barrido de frecuencias, algo inferior a fc1 y algo superior a fc2. e) Conecta el osciloscopio (ORC) en la salida pin-6 del circuito, mide y anota las tensiones obtenidas para hacer después una representación gráfica de respuesta en ganancia (dB) y frecuencia (Hz) en papel semi-logarítmico, indicando los parámetros más importantes de este, como Q, f0, AB, fc1 y fc2.

F (Hz) Tensión (V) dB = 20 • log (V)

700 1,2 V 1,58 dB

750 1,8 V 5,1 dB

800 2,5 V 5,8 dB

850 3,8 V 11,6 dB

900 6,2 V 15,8 dB

950 6,4 V 16 dB

1000 4,4 V 12,8dB

1050 3 V 9,5 dB

1100 2,3 V 7,2 dB

1150 1,8 V 5,1 dB

1200 1,6 V 4 dB

1250 1,4 V 2,9 dB

1300 1.3 V 2,2 dB