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Resposta em frequência e circuitos de seleção de
frequências.Prof. Luis S. B. Marques
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS JOINVILLE
DEPARTAMENTO DO DESENVOLVIMENTO DO ENSINO COORDENAÇÃO ACADÊMICA EletroEletronica
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Introdução• Os circuitos cujas frequências das fontes de alimentação
são fixa foram explorados através da técnica dos fasores. Nesses circuitos foi possível percerber que as impedâncias dos indutores e capacitores dependem da frequência. A resposta em frequência decorre da análise do efeito da variação da frequência da fonte de alimentação sobre as tensões e correntes.
• A escolha dos elementos do circuito, bem como a forma como são conectados e seus valores permitem construir um circuito capaz de selecionar que frequências contidas no sinal de entrada aparecerão no sinal de saída. Esses circuitos são denominados circuitos de seleção de frequências.
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Os filtros
• Para simplificar a análise inicial será admitido que os sinais de entrada e saída serão sinais senoidais.
• Os sinais que passam da entrada para a saída encontram-se dentro da faixa de passagem.
• Os sinais cuja frequência não pertencem à faixa de passagem estão dentro da faixa de rejeição.
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Os filtros• Uma maneira de identificar o tipo de circuito de
seleção de frequência é examinar seu gráfico de resposta em frequência.
• Um gráfico de resposta em frequência apresenta o comportamento da amplitude em função da frequência e o comportamento da fase em função da mesma.
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Os filtros
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Filtros passa-baixas Circuito RL série
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Filtros passa-baixas frequência de corte
• A frequência de corte para circuitos de filtros é a frequência para a qual o módulo da função de transferência diminui de um fator 1/√2 em relação a seu valor máximo.
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Filtros passa-baixas• Considere um circuito RL
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Filtros passa-baixas
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Exercício: Determine a frequência de corte, H(j⍵c) em ⍵c, 0,125⍵c e 8⍵c. Se vi(t)=20cos⍵t determine a expressão para V0 em ⍵c, 0,125⍵c e 8⍵c.
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Filtros passa-baixas• Considere um circuito RC
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Exercício: Determine a frequência de corte, H(j⍵c) em ⍵c, 0,1⍵c e 10⍵c. Se vi(t)=25cos(⍵t)mV determine a expressão para V0 em ⍵c, 0,1⍵c e 10⍵c.
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Filtros passa-altas
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Filtros passa-altas• Considere um circuito RL
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Filtros passa-altas• Considere um circuito RL
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Filtros passa-altas• Considere um circuito RC
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Exercício: Determine a frequência de corte, H(j⍵c) em ⍵c, 0,125⍵c e 8⍵c. Se vi(t)=75cos⍵t determine a expressão para V0 em ⍵c, 0,125⍵c e 8⍵c.
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Filtros passa-faixa
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Filtros passa-faixa
A frequência central ou frequência de ressonância ω0 é aquela para a qual as
reatâncias são iguais e se anulam, ou seja, o circuito possui função de transferência puramente real.
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Filtros passa-faixaAs frequências de corte superior e inferior podem ser calculadas de acordo com as equações abaixo.
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Filtros passa-faixa
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Filtros passa-faixaDemonstração para a equação da largura de faixa:
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Filtros rejeita-faixa