Filtros Ativos
São circuitos que só permitem a passagem de uma ou de determinadas frequência são utilizados em sistemas de radio, televisão e telecomunicações em geral.
Classificação dos Filtros
Os filtros podem ser classificados sobre três aspectos:
Quanto a função executada
Quanto a tecnologia empregada
Quanto a função resposta
Tipos de Filtros
Existem 4 tipos mostrados a seguir:
Filtro Passa Baixa (FPB)
Só permite a passagem de frequências abaixo de uma frequência determinada, as supriores são atenuadas.
Filtro Passa Alta (FPA)
Só permite a passagem de frequências superiores de uma frequência determinada, as abaixo são atenuadas.
Filtro Passa Faixa (FPF)
Só permite a passagem de frequências numa faixa determinada, as superiores e inferiores são atenuadas.
Filtro Rejeita Faixa (FRF)
Tambem chamado de Filtro Elimina Faixa (FEF), permite a passagem de frequências abaixo de uma frequência determina e acima dela, a frequência determinada é rejeitada.
Ganho
É uma relação entre a tensão de saida(Vs) e a tensão de entrada(Ve), expressa o quando a Vs aumentou ou diminuiu em relação a entrada.
Correção de formulas
Os denominadores das formulas de ganho (onde são efetuadas somas) estão erradas para corrigir basta elevar o valor de cada componente ao quadrado e depois efetuar a raiz.
Legenda
Gc = Ganho na frequência de corte
Gpc = Ganho de potência na frequência de corte
Gv = Ganho de tensão
LF = Largura de faixa
Fci = Frequência de corte inferior
Fcs = Frequência de corte superior
Conversor Frequência - Tensão
Os filtro podem ser usados como conversores pois para cada mudança na frequência de entrada a uma variação na tensão de saida.
Integrador e diferenciador
O FPB usado em frequências altas funciona como integrador (a tensão de saida é a integral da entrada).
O FPA usado em frequências baixas funciona como derivador (a tensão de saida é a derivada da entrada).
Frequência de Ressonancia
Tambem chamada de Fo, Fr ou Fc, ocorre quando a reatância capacitiva é igual a reatância indutiva
quando isto ocorre o efeito indutivo anula os efeitos capacitivo e vie versa (eles são iguais e opostos), fazendo o circuito apre
sentar caracteristicas puramente resistivas.
Importante
Para que os circuitos acima funcionem a necessario que a Ve seja altenada (que muda de sentido durante o tempo), fixa (tensão eficaz), senoidal(o motivo disso é que a forma de onda senoidal é a unica que atravessa indutores e capacitores sem sofrer alteração).
Os capacitores devem ser bipolares não podendo ser de tantalo, aluminio e eletrôlitico.
Filtros ativos VS filtros passivos
Os filtros aticos (que empregam amplificadores operacionais) possuem uma série de vantagens em relação aos filtros passivos (que empregam indutores):
a) Eliminação de indutores, que em baixa frequência são volumosos pesados e caros.
b) Facilidade de projeto com a associação em cascata de estagios simples.
c) Possibilidade de obter grande amplificação em relação ao sinal de entrada.
d) Grande flexibilidade de projeto.
As Desvantagens
a) Exigem fonte de alimentação .
b) A resposta em frequência é limitada
c) Não podem ser aplicados em sistemas de alta potênca.
Dicas
É preferivel utilizar os circuitos que não possuam indutores pois são de grande tamanho e preço.
Os filtros que possuem resistores em paralelo com a saida devem ter valores ohmicos altos para que se tenha um baixo consumo de corrente.
Os filtros que possuem resistores em série com a saida devem ter valores ohmicos baixos, para que se tenha uma maxima transferencia de potência.
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