Trabajo Practico: Filtros de señal

Introduccion Teórica

Filtro pasa bajos:
Un filtro pasa bajo corresponde a un filtro caracterizado por permitir el paso de las frecuencias más bajas y atenuar las frecuencias más altas. El filtro requiere de dos terminales de entrada y dos de salida, de una caja negra, también denominada cuadripolo o bipuerto, así todas las frecuencias se pueden presentar a la entrada, pero a la salida solo estarán presentes las que permita pasar el filtro. De la teoría se obtiene que los filtros están caracterizados por sus funciones de transferencia, así cualquier configuración de elementos activos o pasivos que consigan cierta función de transferencia serán considerados un filtro de cierto tipo.

Filtro pasa alto:
Un filtro paso alto es un tipo de filtro electrónico en cuya respuesta en frecuencia se atenúan las componentes de baja frecuencia pero no las de alta frecuencia, éstas incluso pueden amplificarse en los filtros activos. La alta o baja frecuencia es un término relativo que dependerá del diseño y de la aplicación.

Desarrollo de la practica:

1) Arma el siguiente circuito cuidando de alimentar adecuadamente con +/- 12V sus terminales y filtrando los mismos:

2) Conectale a la entrada Vs una señal senoidal de 200 mVpp y 100 Hz.

3) Medí la tensión de salida, averigua la ganancia de tensión expresándola en veces y en dB. Medí el desfasaje que sufre la señal a la salida respecto a la señal de entrada. Expresa ese valor en grados sexagesimales.Vo=2V 

Ganancia en veces = 10
Ganancia en dB = 20
Desfasaje: 180º

4) Repetí el punto anterior para frecuencias distintas. Aumenta el número de mediciones donde se observe un cambio significativo en algunas de ellas.5) Elabora una tabla donde se reflejen estas mediciones y cálculos de manera ordenada y clara.

6) En base a esta tabla realizá dos gráficas:

a) Una gráfica donde se muestre la variación de la ganancia expresada en dB (eje y), en función de la frecuencia (eje x). Para ello usá un gráfico semilogarítmico. Eje y lineal, eje x expresado en décadas (también llamado decádico) comenzando con una frecuencia de 1 Hz.

b) Idem anterior pero en el eje y gráfica ahora el ángulo de desfasaje de la señal de salida respecto de la entrada.

El desfasaje calculado es de 139° en la fc.

7) En la primer gráfica marcar la región de paso de banda, la frecuencia de corte, y mediante mediciones logradas a partir de la tabla y/o obtenidas mismo de la gráfica calcular la pendiente de atenuación del filtro expresándolo en dB/dec. En la segunda gráfica marcá cuanto desfasa el filtro a la frecuencia de corte. Asimismo y en ese mismo gráfico marcá cuánto desfasa el filtro una década por encima y por debajo de la frecuencia de corte.

Conclusion:

La realizacion de este trabajo nos permitio conocer el funcionamiento de los circuitos mas usados en la electronica que son los filtros pasa altos y  bajos. Tambien nos ayudo a calcular la frecuencia de corte, ancho de banda, etc.

Trabajo Practico: Fuentes Reguladas Integradas

Introduccion Teórica

Hoy en día es más común encontrar en las fuentes de alimentación reguladores integrados, normalmente son componentes muy parecidos a los transistores de potencia, suelen tener tres terminales, uno de entrada, un común o masa, y uno de salida, tienen una capacidad de reducción del rizado muy alta y normalmente sólo hay que conectarles un par de condensadores. Existen circuitos reguladores con un gran abanico de tensiones y corrientes de funcionamiento. La serie más conocida de reguladores integrados es la 78xx y la serie 79xx para tensiones negativas. Los de mayor potencia necesitarán un disipador de calor, este es el principal problema de los reguladores serie lineales tanto discretos como integrados, al estar en serie con la carga las caídas de tensión en sus componentes provocan grandes disipaciones de potencia. Normalmante estos reguladores no son buenos para aplicaciones de audio por el ruido que pueden introducir en preamplificadores. 

Desarrollo de la Practica

1) Se procede a armar el siguiente circuito:

2) Varia la tensión de entrada entre 4 y 10 volts y registra para cada valor la tensión de salida una tabla . Dibuja Vo(Vi).

Grafico de Vo(Vi)

a) El circuito regula a partir de los 6,6 V de entrada.

b) La tensión de drop-out es el minimo valor que debe tener la tensión medida entre la entrada y la salida del circuito; en este caso el minimo valor es de 1,7V,  y no puede suoerar los 20V. En caso de que la diferencia de tensión entre entrada y salida sea menor de 1,7V, el circuito no comienza a operar.

c) La tensión de regulación no es la misma para todas las fuentes reguladas integradas.

3)
                               

4) Gráfico de tensión en función de la carga.





5) Grafico de potencias disipadas:





6) La tensión de entrada debería ser para cualquier regulador de tensión integrado igual a la tensión a regular más la tensión de drop out.

Fuentes Integradas:
78xx y 79xx: es la denominación de una familia de reguladores de tensión positiva, de tres terminales, Vi voltaje de entrada, Vo voltaje de salida y la pata central, masa o común, con especificaciones similares y que sólo difieren en la tensión de salida suministrada y en la corriente que es capaz de dar ante una demanda de ello depende las letras que intercala detrás de los dos primeros dígito.
Caracteristicas del 78xx y el 79xx: el 7805 entrega 5V de corriente continua. El encapsulado en el que usualmente se lo utiliza es el TO220, aunque también se lo encuentra en encapsulados pequeños de montaje superficial y en encapsulados grandes y metálicos (TO3).El ejemplar más conocido de esta serie de reguladores es el 7805, que provee 5V, lo que lo hace sumamente útil para alimentar dispositivos TTL.La tensión de alimentación debe ser un poco más de 2 voltios superior a la tensión que entrega el regulador y menor a 35 volts. Usualmente soporta corrientes de hasta 1 A aunque diversos modelos hay en el mercado. El dispositivo posee como protección un limitador de corrientepor cortocircuito, y además, otro limitador por temperatura que puede reducir el nivel de corriente. Estos integrados son fabricados por numerosas compañías, entre las que se encuentran National Semiconductor, Fairchild Semiconductor y STMicroelectronics.
El 79xx realiza el mismo trabajo que el 78xx, a diferencia que entrega tensiones negativas, por ejemplo -5v