Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufms.br/handle/123456789/7386
Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso
Título: Estudo e Implementação de Filtros Analógicos
Autor(es): CAIO COSTA SANDIM
Primeiro orientador: VICTOR LEONARDO YOSHIMURA
Resumo: Filtros ativos analógicos de frequência são circuitos eletrônicos que permitem passagem de sinais elétricos em uma dada faixa de frequência e rejeitam os sinais de demais frequências. Seu uso é fundamental em várias aplicações eletrônicas dado que é comum a presença de interferência e ruídos em sistemas eletrônicos. O objetivo deste trabalho foi comparar as características de quatro categorias de filtros: Butterworth, Chebyshev, Chebyshev Inverso e Bessel a partir das topologias de Sallen-Key e do circuito integrador inversor com limitação de ganho em corrente contínua associado a um amplificador inversor. O principal dispositivo eletrônico utilizado é o amplificador operacional, com o qual é possível realizar diversas operações matemáticas como soma, diferença e principalmente para este trabalho a integração, a partir do uso de resistores e capacitores de acordo com as topologias empregadas. A partir das funções transferências dos circuitos projetados foram traçados diagramas de Bode com os Softwares Scilab e LTspice afim de analisar a resposta de magnitude e de fase em relação à frequência dos filtros desenvolvidos e então foram comparados os diagramas de cada filtro projetado. O foco das implementações são filtros passa-baixa em que todos sinais de frequências abaixo de uma determinada frequência são admitidos com atenuação idealmente nula e todas as frequências acima desta frequência sofrem uma atenuação mínima que idealmente anula os sinais. Observa-se que o comportamento real de um filtro não corresponde ao comportamento ideal, uma vez que há a presença de uma faixa de transição entre as faixas de passagem e de rejeição e que há um compromisso entre a ondulação do sinal e a largura da faixa de transição. Cada filtro possui suas características individuais e a partir de tais características e do conhecimento das exigências de cada projeto é possível determinar qual tipo de filtro melhor atende as especificações de projeto.
Abstract: Analog active frequency filters are electronic circuits that allow the passage of electronic signals in a given frequency range and reject signals from other frequencies. Its use is fundamental in various electronic applications given that the presence of interference and noise in electronic systems is common. The objective of this work was to compare the characteristics of four categories of filters: Butterworth, Chebyshev, Inverse Chebyshev and Bessel based on Sallen-Key topologies and the inverting integrator circuit with DC gain limitation associated with an inverting amplifier. The main electronic device used is the operational amplifier, with which it is possible to perform various mathematical operations such as sum, difference and, mainly for this work, integration using resistors and capacitors according to the topologies used. From the transfer functions of the designed circuits, Bode diagrams were drawn with Scilab and LTspice Softwares in order to analyze the magnitude and phase response in relation to the frequency of the developed filters and then the diagrams of each designed filter were compared. The focus of the implementations were low-pass filters in which all signals with frequencies below a certain frequency are admitted with ideally zero attenuation and all frequencies above this frequency suffer a minimum attenuation that ideally sets the signals to zero. It is observed that the real behavior of a filter does not correspond to the ideal behavior, since there is the presence of a transition band between the pass and rejection bands and there is a compromise between the signal ripple and the transition bandwidth. Each filter has its individual characteristics and based on these characteristics and knowledge of the requirements of each project, it is possible to determine which type of filter best meets the project specifications.
Palavras-chave: filtro
frequência
atenuação
diagrama de Bode
ondulação
País: 
Editor: Fundação Universidade Federal de Mato Grosso do Sul
Sigla da Instituição: UFMS
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: https://repositorio.ufms.br/handle/123456789/7386
Data do documento: 2023
Aparece nas coleções:Engenharia de Computação - Bacharelado (FACOM)

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