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Filtros ativos

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1. FILTROS ATIVOS Acadêmicos: Adair Dumas Júnior Gustavo Lambert Rubens T. Hock Júnior Professor: Volney C. Vicense 2. RESUMO Introdução – Filtros Passivos –…
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  • 1. FILTROS ATIVOS Acadêmicos: Adair Dumas Júnior Gustavo Lambert Rubens T. Hock Júnior Professor: Volney C. Vicense
  • 2. RESUMO Introdução – Filtros Passivos – Filtros Ativos  Vantagens e Desvantagens – Tipos de Filtros Topologias – Estrutura – Vantagens e Desvantagens
  • 3. RESUMO Circuitos Integrados – Universais – Video – Multimidia – Digitais Filtros Digitais – Como funcionam – Circuito Integrados
  • 4. INTRODUÇÃO Filtros PassivosUtilizam apenas elementos passivos. Baixa Sensibilidade.Ganho menor que a unidade. Não necessita de fontesBons para alta freqüência. de alimentação.
  • 5. INTRODUÇÃO Filtros AtivosUtilizam elementos ativos. Redução do volume.Ganhos quaisquer. Mais econômicos.Limitados em freqüência. Projetos mais simples.
  • 6. INTRODUÇÃO Tipos de Filtros - Passa Baixa - Passa Alta
  • 7. INTRODUÇÃO Tipos de Filtros - Passa Faixa - Rejeita Faixa
  • 8. INTRODUÇÃO Tipos de Filtros - Passa Tudo Equalizador de Fase
  • 9. INTRODUÇÃO Metas do Projeto de um Filtro – Ganho constante na banda passante. – Resposta de fase linear na banda passante. – Máxima rejeição fora da banda passante.
  • 10. APROXIMAÇÕES Chebyshev Elíptico (Cauer) Bessel Butterworth
  • 11. COMPARATIVO Aproximação Vantagem Chebyshev Máxima rejeição fora da banda passante Elíptico Máxima rejeição fora da banda passante Bessel Resposta de fase linear na banda passante Butterworth Ganho constante na Banda Passante
  • 12. APROXIMAÇÕES
  • 13. APROXIMAÇÕES
  • 14. TOPOLOGIA Sallen-Key - Determinar as Impedâncias para criar o filtro desejado.
  • 15. TOPOLOGIA Realimentação Múltipla - Utiliza mais de uma realimentação.
  • 16. TOPOLOGIA Duplo T - Rejeita Faixa
  • 17. TOPOLOGIA Tow-Thomas - Possui duas saídas - Sintonizável
  • 18. TOPOLOGIA Variável de Estado - Possui três saídas - Sintonizável
  • 19. TOPOLOGIA Substituição do Indutor
  • 20. TOPOLOGIA Equivalente de um Indutor
  • 21. COMPARATIVO Tipos Outros Complexidade Sensibilidade Vantagens Nomes Sallen-Key VCVS Baixa Alta Simplicidade, não inversorRealimentação MFB Baixa Alta Simplicidade, Múltipla inversorTow-Thomas Biquad Alta Baixa Estabilidade, BW constante Variável de KHN Alta Baixa Estabilidade, Estado Q constante
  • 22. OSCILADOR TOW-THOMAS R6 C1 10p 33k R5 C2 33k R4 R1 TL084 11 R2 TL084 11 1u neg V- V-neg 1k 2 6 - - R3 TL084 11 V1 neg1Vac 1 7 9 V- V 1k OUT 1k OUT -0Vdc 3 5 V 8 + 4 Passa Banda + 4 1k OUT 0 0 U1A pos V+ 0 U1B pos V+ Passa Baixa 10 + 4 0 U1C pos V+ pos V2 15Vdc V3 15Vdc 0 neg
  • 23. OSCILADOR TOW-THOMAS40V30V20V10V 0V 1.0mHz 10mHz 100mHz 1.0Hz 10Hz 100Hz 1.0KHz 10KHz 100KHz 1.0MHz 10MHz 100MHz 1.0GHz V(C1:2) V(U1B:OUT) Frequency
  • 24. CIRCUITOS INTEGRADOS Universais – UFA42 – MAX 260, 261, 262, 274 e 275 – SAA4960 e SAA4961 Video – FMS6143, FMS6146 e FMS6151 Multimidia (USB, Video e Aúdio) – FSA203
  • 25. CIRCUITOS INTEGRADOS UFA42 – Qmaximo = 400 – 0 < f < 100 KHz – Ganho Malha Aberta = 126 dB – THD = 0.0004 % – Produto Ganho*Banda = 4 MHz
  • 26. CIRCUITOS INTEGRADOS- UFA42 Config. Não Inversora
  • 27. FILTRO DIGITAL Um filtro digital usa um processador digital para fazer cálculos numéricos sobre os valores de amostragem do sinal. Estes cálculos envolvem tipicamente a multiplicação dos valores de entrada por constantes e adição dos produtos.
  • 28. FILTRO DIGITAL Técnicas – Filtro Não-Recursivo (FIR) – Filtro Recursivo (IIR) LEGENDA Sinal Original Sinal Filtrado Filtragem através de Média Móvel
  • 29. FILTRO DIGITAL Vantagens – Programável – Projeto e Teste simplificados – Estáveis a Temperatura e Ruído – Várias topologias num único módulo Desvantagens – Custo – Freqüência de Operação
  • 30. CIRCUITO INTEGRADO TDA1307
  • 31. CONCLUSÕES Filtros Ativos – Analógicos – Digitais
  • 32. Obrigado pela Atenção ! Perguntas ?
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