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SISTEMAS ELECTRÓNICOSSESION 27/10/2017

TEMA 5: AMPLIFICADOR OPERACIONAL Y CIRCUITOS DE APLICACIÓN

1

FILTROS ACTIVOS COMO APLICACIÓN LINEAL

SISTEMAS ELECTRÓNICOS



2

•Circuitos de primer orden:•Circuitos de segundo orden: Sallen-Key




3


Un filtro es un sistema lineal que elimina partes del espectro


4

Aproximación de magnitud pasa bajaAproximación maximalmente plana

ButterworthChebyshev inversa

Aproximación de igual rizadoChebyshevElíptica

Aproximación Bessel



Teoría de aproximación de filtros


5



Síntesis de filtros en cascada



6

•Circuitos de primer orden



7

• Cortocircuito virtual:v+=v-• i(R1)=i(C)

-

+

vi

R1

C

vo

IDEAL

)0()(·1

)(1

oio vtvCR

tv

DCi

o

v

v


Integrador

• Integra

CsRs

V

V

i

o

1

1)( • Polo s = 0

CRjj

V

V

i

o

1

1)(

Frecuencia (Hz)

|vo/vi(j)|(dB)

Frecuencia (Hz)

180º

(rad/s)

-20dB/dec

90º

135º

(rad/s)

vo/vi(j )(º)

CR1

10dB



CRj

R

R

R

CRj

R

Z

Zj

V

V

i

o

2

1

2

1

2

2

1

2

1

1)(

8

-

+

vi

R1

R2

C

vo

REAL

Integra si >>1/R2C


Integrador

CRc

2

1Polo:

Frecuencia (Hz)

|vo/vi(j)|(dB)

20log(R2/R1)

c

Frecuencia (Hz)

180º

c (rad/s)c/10 10c

-20dB/dec-45º/dec

90º

135º

vo/vi(j )(º)

RCjj

V

V

i

o

1

1)(

PASIVO

-

+

vi

Z1

Z2

vo

i-=0

i+=0

i

• Cortocircuito virtual:v+=v-• i(Z1)=i(Z2)=i

2

1

R

R

v

v

BFi

o



9

• Cortocircuito virtual: v+=v-• i(R1) = i(C)

-

+

vi

R1

C

vo

IDEAL

dt

tdvCRtv i

o

)(·)( 1

HFi

o

v

v


Derivador

CsRsV

V

i

o1)( • Polo s

CRjjV

V

i

o1)(

• Deriva

Frecuencia (Hz)

|vo/vi(j)|(dB)

Frecuencia (Hz)

(rad/s)

+20dB/dec

-90º

(rad/s)

vo/vi(j )(º)

CR1

1

0dB



2

1

R

R

v

v

HFi

o

CRj

CRj

Z

Zj

V

V

i

o

2

1

1

2

1

··)(

10

-

+

vi

R2

R1

C

vo

-

+

vi

Z1

Z2

vo

i-=0

i+=0

i

PASIVO

REAL • Cortocircuito virtual: v+=v-• i(Z1)=i(Z2)=i

Deriva si <<1/R2C

RCj

RCj

V

V

i

o

1


Derivador

CRc

2

1Polo: Frecuencia (Hz)

|vo/vi(j)|(dB)

20log(R2/R1)

c

Frecuencia (Hz)

-90º

c (rad/s)c/10 10c

+20dB/dec -45º/dec

-180º

-135º

vo/vi(j )(º)



11





12

•Circuitos de segundo orden: Sallen-Key




13


2 2

2 1 0 2 1 0

*2 2

1 1

( )( )

( ) ( )oo

P s A s A s A A s A s AH s

wQ s s p s ps s wQ

A2, A1, A0 determinan el tipo de filtro



14




15


Sallen-Key


16



Sallen Key paso bajo

Si R1=R2=R, C=C1=C21 1

2 3fc Q

RC K

Sallen Key paso bajo de ganancia intensificada

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