filtros passivos - audionasigrejas.org · referências: 1. telecomunicações: transmissão e...
TRANSCRIPT
![Page 1: Filtros Passivos - audionasigrejas.org · Referências: 1. Telecomunicações: transmissão e recepção AM-FM. 11ª Edição. Alcides Tadeu Gomes. Editora Érica. 2. Apostila do](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062317/5c616a5809d3f2256a8d10d4/html5/thumbnails/1.jpg)
Filtros PassivosFiltros Passivos
Prof. Filippo Valiante Filho
http://prof.valiante.info
![Page 2: Filtros Passivos - audionasigrejas.org · Referências: 1. Telecomunicações: transmissão e recepção AM-FM. 11ª Edição. Alcides Tadeu Gomes. Editora Érica. 2. Apostila do](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062317/5c616a5809d3f2256a8d10d4/html5/thumbnails/2.jpg)
O que é e para que serve um filtro?
![Page 3: Filtros Passivos - audionasigrejas.org · Referências: 1. Telecomunicações: transmissão e recepção AM-FM. 11ª Edição. Alcides Tadeu Gomes. Editora Érica. 2. Apostila do](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062317/5c616a5809d3f2256a8d10d4/html5/thumbnails/3.jpg)
Tipos de Filtros:
passa-baixa
passa-alta
passa-faixa
rejeita-faixa
![Page 4: Filtros Passivos - audionasigrejas.org · Referências: 1. Telecomunicações: transmissão e recepção AM-FM. 11ª Edição. Alcides Tadeu Gomes. Editora Érica. 2. Apostila do](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062317/5c616a5809d3f2256a8d10d4/html5/thumbnails/4.jpg)
Tipos de Filtros:
passa-baixa
passa-alta
passa-faixa
rejeita-faixa
![Page 5: Filtros Passivos - audionasigrejas.org · Referências: 1. Telecomunicações: transmissão e recepção AM-FM. 11ª Edição. Alcides Tadeu Gomes. Editora Érica. 2. Apostila do](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062317/5c616a5809d3f2256a8d10d4/html5/thumbnails/5.jpg)
Filtro Ideal:
• Possui ganho unitário em toda a banda passante (pass-band)• Ganho igual a zero na faixa de rejeição (stop-band)• Não introduz perdas• Não altera a fase do sinal
Filtro Real...
![Page 6: Filtros Passivos - audionasigrejas.org · Referências: 1. Telecomunicações: transmissão e recepção AM-FM. 11ª Edição. Alcides Tadeu Gomes. Editora Érica. 2. Apostila do](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062317/5c616a5809d3f2256a8d10d4/html5/thumbnails/6.jpg)
Impedâncias:
• Indutor: .ZL = jXL XL XL = .f.L
• Capacitor: .ZC = -jXC XC XC = 1 / .f.C
= 2.p.f
![Page 7: Filtros Passivos - audionasigrejas.org · Referências: 1. Telecomunicações: transmissão e recepção AM-FM. 11ª Edição. Alcides Tadeu Gomes. Editora Érica. 2. Apostila do](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062317/5c616a5809d3f2256a8d10d4/html5/thumbnails/7.jpg)
Relações:
• Ganho de Tensão:
Av = Vo / Vi
• Ganho de Corrente:
Ai = Io / Ii
• Ganho de Potência:
Ap = Po / Pi = (Vo.Io)/(Vi.Ii) = Av.Ai
![Page 8: Filtros Passivos - audionasigrejas.org · Referências: 1. Telecomunicações: transmissão e recepção AM-FM. 11ª Edição. Alcides Tadeu Gomes. Editora Érica. 2. Apostila do](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062317/5c616a5809d3f2256a8d10d4/html5/thumbnails/8.jpg)
Relações em dB:
• Ganho de Tensão:
Gv (dB) = 20 log Av = 20 log (Vo / Vi)
• Ganho de Corrente:
Gi (dB) = 20 log Ai
• Ganho de Potência:
Gp (dB) = 10 log (Av.Ai)
![Page 9: Filtros Passivos - audionasigrejas.org · Referências: 1. Telecomunicações: transmissão e recepção AM-FM. 11ª Edição. Alcides Tadeu Gomes. Editora Érica. 2. Apostila do](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062317/5c616a5809d3f2256a8d10d4/html5/thumbnails/9.jpg)
Características:
• Frequência de Corte (fC):
Definida para o ponto onde o ganho de potência cai pela metade, isto é cai 3 dB. Neste ponto a defasagem é de 45º e o ganho de tensão é de 1/√2.
![Page 10: Filtros Passivos - audionasigrejas.org · Referências: 1. Telecomunicações: transmissão e recepção AM-FM. 11ª Edição. Alcides Tadeu Gomes. Editora Érica. 2. Apostila do](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062317/5c616a5809d3f2256a8d10d4/html5/thumbnails/10.jpg)
Características:
• Banda passante (B):
A banda compreendida entre as frequências de corte. Também chamada de largura de banda (B ou BW).
B = fcs - fci
![Page 11: Filtros Passivos - audionasigrejas.org · Referências: 1. Telecomunicações: transmissão e recepção AM-FM. 11ª Edição. Alcides Tadeu Gomes. Editora Érica. 2. Apostila do](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062317/5c616a5809d3f2256a8d10d4/html5/thumbnails/11.jpg)
Características:
• Fator Q
Índice de Mérito, Fator de Qualidade, Fator de Seletividade
Q = Energia armazenada pelo circuito (L e C)Energia dissipada pelo circuito (R)
Q = fo / BW Q Seletividade
![Page 12: Filtros Passivos - audionasigrejas.org · Referências: 1. Telecomunicações: transmissão e recepção AM-FM. 11ª Edição. Alcides Tadeu Gomes. Editora Érica. 2. Apostila do](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062317/5c616a5809d3f2256a8d10d4/html5/thumbnails/12.jpg)
Características:
• Fator de Forma:
Relação da banda medida a -60 dB e a -6 dB. Um filtro ideal teria fator de forma unitário
f.f. = B (-60dB) / B (-6dB)
![Page 13: Filtros Passivos - audionasigrejas.org · Referências: 1. Telecomunicações: transmissão e recepção AM-FM. 11ª Edição. Alcides Tadeu Gomes. Editora Érica. 2. Apostila do](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062317/5c616a5809d3f2256a8d10d4/html5/thumbnails/13.jpg)
Características:
• Atenuação:
Dependente da topologia adotada ou das associações executadas.
![Page 14: Filtros Passivos - audionasigrejas.org · Referências: 1. Telecomunicações: transmissão e recepção AM-FM. 11ª Edição. Alcides Tadeu Gomes. Editora Érica. 2. Apostila do](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062317/5c616a5809d3f2256a8d10d4/html5/thumbnails/14.jpg)
Características:
• Perda de Inserção:
Atenuação do sinal provocada simplesmente pela utilização do filtro. É medida comparando-se a amplitude do sinal antes e após o filtro.
![Page 15: Filtros Passivos - audionasigrejas.org · Referências: 1. Telecomunicações: transmissão e recepção AM-FM. 11ª Edição. Alcides Tadeu Gomes. Editora Érica. 2. Apostila do](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062317/5c616a5809d3f2256a8d10d4/html5/thumbnails/15.jpg)
Resposta em Frequência
Resposta em Fase
![Page 16: Filtros Passivos - audionasigrejas.org · Referências: 1. Telecomunicações: transmissão e recepção AM-FM. 11ª Edição. Alcides Tadeu Gomes. Editora Érica. 2. Apostila do](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062317/5c616a5809d3f2256a8d10d4/html5/thumbnails/16.jpg)
Resposta em Frequência
Resposta em Fase
![Page 17: Filtros Passivos - audionasigrejas.org · Referências: 1. Telecomunicações: transmissão e recepção AM-FM. 11ª Edição. Alcides Tadeu Gomes. Editora Érica. 2. Apostila do](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062317/5c616a5809d3f2256a8d10d4/html5/thumbnails/17.jpg)
Filtro passa-baixas:
∣Av∣= 1
√1+ R²Xc ²
∠ Av=−arctg RXc
fc= 12π . R .C
∣Av∣= 1√R²+X L ²
∠ Av=−arctgX LR
fc= R2π . L
Filtro L – Filtro π – Filtro T
![Page 18: Filtros Passivos - audionasigrejas.org · Referências: 1. Telecomunicações: transmissão e recepção AM-FM. 11ª Edição. Alcides Tadeu Gomes. Editora Érica. 2. Apostila do](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062317/5c616a5809d3f2256a8d10d4/html5/thumbnails/18.jpg)
Filtro passa-baixas:
• Impedância de entrada• Impedância de saída• Constante de Atenuação
![Page 19: Filtros Passivos - audionasigrejas.org · Referências: 1. Telecomunicações: transmissão e recepção AM-FM. 11ª Edição. Alcides Tadeu Gomes. Editora Érica. 2. Apostila do](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062317/5c616a5809d3f2256a8d10d4/html5/thumbnails/19.jpg)
Filtro passa-baixas:
Seções em T e π
Atenuação para “n” seções cascateadas
![Page 20: Filtros Passivos - audionasigrejas.org · Referências: 1. Telecomunicações: transmissão e recepção AM-FM. 11ª Edição. Alcides Tadeu Gomes. Editora Érica. 2. Apostila do](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062317/5c616a5809d3f2256a8d10d4/html5/thumbnails/20.jpg)
Filtro passa-baixas:
![Page 21: Filtros Passivos - audionasigrejas.org · Referências: 1. Telecomunicações: transmissão e recepção AM-FM. 11ª Edição. Alcides Tadeu Gomes. Editora Érica. 2. Apostila do](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062317/5c616a5809d3f2256a8d10d4/html5/thumbnails/21.jpg)
Filtro passa-altas:
∣Av∣= 1
√1+ R²ω² . L²
∠ Av=−arctg Rω . L
fc= R2π . L
∣Av∣= R
√R²+ 1ω² .C²
∠ Av=arctg 1ω . R .C
fc= 12π . R .C
Filtro L – Filtro π – Filtro T
![Page 22: Filtros Passivos - audionasigrejas.org · Referências: 1. Telecomunicações: transmissão e recepção AM-FM. 11ª Edição. Alcides Tadeu Gomes. Editora Érica. 2. Apostila do](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062317/5c616a5809d3f2256a8d10d4/html5/thumbnails/22.jpg)
Filtro passa-altas:
![Page 23: Filtros Passivos - audionasigrejas.org · Referências: 1. Telecomunicações: transmissão e recepção AM-FM. 11ª Edição. Alcides Tadeu Gomes. Editora Érica. 2. Apostila do](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062317/5c616a5809d3f2256a8d10d4/html5/thumbnails/23.jpg)
Filtro passa-faixa:
![Page 24: Filtros Passivos - audionasigrejas.org · Referências: 1. Telecomunicações: transmissão e recepção AM-FM. 11ª Edição. Alcides Tadeu Gomes. Editora Érica. 2. Apostila do](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062317/5c616a5809d3f2256a8d10d4/html5/thumbnails/24.jpg)
Filtro passa-faixa:
![Page 25: Filtros Passivos - audionasigrejas.org · Referências: 1. Telecomunicações: transmissão e recepção AM-FM. 11ª Edição. Alcides Tadeu Gomes. Editora Érica. 2. Apostila do](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062317/5c616a5809d3f2256a8d10d4/html5/thumbnails/25.jpg)
Filtro passa-faixa:
fr= 12π√L .C
f < fr circuito capacitivo
f > fr circuito indutivo
Qs = XL / Rs
• Ressonância Série
![Page 26: Filtros Passivos - audionasigrejas.org · Referências: 1. Telecomunicações: transmissão e recepção AM-FM. 11ª Edição. Alcides Tadeu Gomes. Editora Érica. 2. Apostila do](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062317/5c616a5809d3f2256a8d10d4/html5/thumbnails/26.jpg)
Filtro passa-faixa:
Rp = Rs . ( 1 + Qs² )
f < fr circuito indutivo
f > fr circuito capacitivo
Qp = Rp / XL = fr / B
B = 2.Δf = fcs - fci
• Ressonância Paralela
Z=Rp
1+ jQp . 2 Δωωr
Av= ZRp
=1
√1+(Qp . 2Δffr )2
![Page 27: Filtros Passivos - audionasigrejas.org · Referências: 1. Telecomunicações: transmissão e recepção AM-FM. 11ª Edição. Alcides Tadeu Gomes. Editora Érica. 2. Apostila do](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062317/5c616a5809d3f2256a8d10d4/html5/thumbnails/27.jpg)
Filtro passa-faixa:
![Page 28: Filtros Passivos - audionasigrejas.org · Referências: 1. Telecomunicações: transmissão e recepção AM-FM. 11ª Edição. Alcides Tadeu Gomes. Editora Érica. 2. Apostila do](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062317/5c616a5809d3f2256a8d10d4/html5/thumbnails/28.jpg)
Filtro rejeita-faixa (stop-band):
![Page 29: Filtros Passivos - audionasigrejas.org · Referências: 1. Telecomunicações: transmissão e recepção AM-FM. 11ª Edição. Alcides Tadeu Gomes. Editora Érica. 2. Apostila do](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062317/5c616a5809d3f2256a8d10d4/html5/thumbnails/29.jpg)
Ganho mínimo:
Qp = Rp / XL = fr / B
Filtro rejeita-faixa:
fr= 12π√L .C
Avo= RsR+Rs
![Page 30: Filtros Passivos - audionasigrejas.org · Referências: 1. Telecomunicações: transmissão e recepção AM-FM. 11ª Edição. Alcides Tadeu Gomes. Editora Érica. 2. Apostila do](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062317/5c616a5809d3f2256a8d10d4/html5/thumbnails/30.jpg)
Filtro rejeita-faixa:
![Page 31: Filtros Passivos - audionasigrejas.org · Referências: 1. Telecomunicações: transmissão e recepção AM-FM. 11ª Edição. Alcides Tadeu Gomes. Editora Érica. 2. Apostila do](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022062317/5c616a5809d3f2256a8d10d4/html5/thumbnails/31.jpg)
Referências:
1. Telecomunicações: transmissão e recepção AM-FM. 11ª Edição. Alcides Tadeu Gomes. Editora Érica.
2. Apostila do Módulo MCM-20. Elettronica Veneta.
3. Agilent Technologies Educator’s Corner. www.educatorscorner.com.
4. Notas de aulas de Princípios de Comunicação. Prof. Dr. Carlos Antonio França Sartori Departamento de Engenharia - PUC-SP.
5. Introdução à Análise de Circuitos. 10ª edição. Robert L. Boylestad. Pearson Education.