Equipo16

Diseño de filtro paso BANDA SALLEN-KEY

Facultad de Ingeniería/Facultad de Arte Y Diseño Proyecto PAPIME: M. I. Gloria Mata Hernández Dirección creativa: Dra. Ruth López Pérez Diseño: Quio Franco Fernanda Lisuri Escalante Salinas Christian

Planteamiento

Se presenta el diseño de un simulador interactivo para circuitos filtro de segundo orden activo. La interface interactiva incluye controles de usuario para modificar los valores de los componentes del circuito. El simulador se basa en el concepto de instrumentación virtual desarrollado mediante programación gráfica. El simulador contempla las siguientes características funcionales: 1. Tiene controles de usuario para modificar los valores de R y C (C=C1=C2) con las restricciones descritas. 2. Se selecciona mediante controles de usuario, un intervalo de valores para cada uno de los elementos del circuito, que incluyen los valores indicados. 3. Incluye la respuesta al impulso y la respuesta al escalón. 4. Incluye la respuesta del circuito en el dominio del tiempo a una entrada sinusoidal pudiendo variar la frecuencia de la señal de entrada. 5. Presenta la respuesta en frecuencia del circuito.

Análisis del filtro

El circuito, mostrado en la figura 1, está formado por dos resistencias de valor R, una de 2R, dos capacitares de valor C, una resistencia cuyo valor es R1 y otra de valor R2, los cuales se determinan a partir del análisis del sistema. La función de trasferencia H(s) se indica en la ecuación (1), la cual es manipulada para obtener las Ecs.(2) y (3).

fÓrmula 1

FÓRMULA 2

FÓrmula 3

Simulador

Fórmula 1

G sRC

V0 (s)

H(s)=

Vi (s)

(sRC)2 + sRC (3 - G ) + 1

Fórmula 2

G/3 - G

H(s) =

1 sRC

1 sRC

1 3 - G

( )

1+

sRC + (3 − G) +

sRC +

Fórmula 3

H(j )=

( )

1+jQ

1+jQ

RC -

RC

Simulador

Conclusión

Los simuladores son una herramienta didáctica muy útil para el aprendizaje de los estudiantes en los temas que abordan, más si aún son interactivos, ya que permiten a los estudiantes validar sus análisis teóricos, además de forma inmediata se visualiza el comportamiento gráfico de las respuestas. El simulador que se presenta se ha desarrollado con un lenguaje de programación gráfica, que permite realizar diseños muy atractivos e intuitivos en su uso.