PRÉ-RELATÓRIO 8 Nome: turma:

PRÉ-RELATÓRIO 8
Nome:
turma:
Leia atentamente o texto da Aula 8, – Circuitos RC e filtros de freqüência, e responda às
questões que seguem.
1 – Desenhe o circuito de um filtro passa-baixas construído com um circuito RC,
alimentado com um gerador de sinais e com um osciloscópio, usado de modo a ter no
CH1 o sinal do gerador e no CH2 o sinal filtrado.
2 – Qual é o significado de APB? Defina APB em função de ω, R e C.
3 – Desenhe o circuito de um filtro passa-altas construído com um circuito RC, alimentado
com um gerador de sinais e com um osciloscópio usado de modo a ter no CH1 o sinal do
gerador e no CH2 o sinal filtrado.
4 – Qual é o significado de APA? Defina APA em função de ω, R e C.
1
5 – O que é a freqüência linear de corte (fc) de um filtro passa-altas ou passa-baixas?
Defina fc em termos de R e C.
6 – Para um filtro passa-altas com R = 1kΩ e C = 100nF , qual é o valor da freqüência de
corte fc?
7 – Quais são os valores de APB e APA quando a freqüência do gerador é igual à
freqüência de corte?
8 – Faça um esboço dos gráficos de APB e APA como funções da freqüência angular
(ω) do sinal. Indique os valores que elas assumem quando a freqüência é igual à
freqüência de corte.
9 – Complete a tabela abaixo com os valores teóricos de APA e APB para um filtro composto
por um resistor de 1 K e um capacitor de 100 nF, nas frequências definidas. Estes valores
serão utilizados no relatório.
f(Hz)
APA
APB
200
500
1k
2k
5k
10k
20k
50k
2
10- Defina a transmitância ou resposta em potência.
11 – Escreva a expressão da transmitância para os filtros passa-baixa e passa alta.
12 – A partir de gráficos da transmitancia em decibeis de filtros PA e PB apresente como
se detemina a frequência de corte, a largura de banda e as taxas (em dB/dec) de subida e
descida nos filtros PA e PB respectivamente?
3
RELATÓRIO 8 (10 pontos)
Nome 1:__________________Assinatura 1:___________________________
Nome 2:__________________Assinatura 2:___________________________
Nome 3:__________________Assinatura 3:___________________________
Turma:___________
Procedimentos I e II
Q1 (1,0 ponto) – Apresente os resultados que você obteve na Tabela 1, para o filtro passaaltas. A coluna “APA modelo” deve ser preenchida com os valores calculados no prérelatório.
f(Hz) log(f) log(ωRC)
Vg  Vg
(V)
V0R   V R
APA ± A
APA
(V)
experimental
modelo
0
TPA (dB)
200
500
1k
2k
5k
10k
20k
50k
Tabela 1
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Q2 (1,0 ponto) – Apresente os resultados que você obteve na Tabela 2 para o filtro passabaixas. A coluna “APB modelo” deve ser preenchida com os valores calculados no prérelatório.
f(Hz)
log(f)
log(ωRC)
Vg  Vg
(V)
V0C   V C
0
(V)
APB ± A
APB
experimental
modelo
TPB (dB)
200
500
1k
2k
5k
10k
20k
50k
Tabela 2
Q3 (2,0 ponto) Apresente em um mesmo gráfico APB  log f e APA  log f . Explique porque
os circuitos podem ser vistos como filtros de passa-baixa e passa-alta.
Q4 (1,0 ponto) – A partir do gráfico do item Q3 determine as freqüências de corte para os
filtros PA e PB e estime suas incertezas.
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Q5 (1,5 pontos) – Determine o valor da freqüência de corte nominal f Cnomin al e sua respectiva
incerteza, a partir da Equação 9. Use para isso o valor medido de R e C. Compare o valor
nominal calculado com os obtidos pelo gráfico, calculando a discrepância relativa. Justifique
possíveis diferenças. Apresente o valor de R e C medido com o multímetro.

R(

)
C (

)
f Cnomin al
Filtro
(

fC   f
)
C
D (%)
Passa alta
Passa baixa
Tabela 3
Q6 (0,5 ponto) Compare os valores de APA do ítem Q1 obtidos experimentalmente e
calculados pelo modelo teórico. Há concordância entre os valores? Calcule a discrepância
em três valores de frequência.
Q7 (1,0 ponto) Apresente em um gráfico a curva de transmitância em dB TPB (dB)vs log( RC ) .
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Q8 (1,0 ponto) – A partir do gráfico do item Q7 para o filtro passa-baixa, determine
graficamente sua freqüência angular de corte e a inclinação α da curva de transmitância para
valores de ω > ωC.
CPB  (

)
 PB  (

)
Estes valores estão de acordo com o esperado pelo modelo? Compare com os valores
esperados, em termos de erros percentuais, apontando as causas mais prováveis destes erros.
Q9 (1,0 ponto) Calcule a resistência interna do gerador de funções utilizando as medidas
realizadas no procedimento I e as equações 15 e 16.
7
Gráfico APA  log f e APB  log f
.
8
Gráfico TPB (dB)  log( RC ) .
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