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Kit Didático de Telecomunicações - Prática

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Módulo 02 – Filtro Ativo Rejeita-Faixa (VCVS)
 
Determinando R7 
6R5R
6R5R7R +
×= 
R7 = _______ Ω (valor comercial) 
R7=_______ Ω 
Diagrama de Montagem 
 
Metodologia 
Nesta experiência será feito o levantamento da amplitude do sinal de saída para sinais de 
diversas freqüências aplicados na entrada do Filtro Ativo Rejeita-Faixa. 
Verificaremos também a freqüência de ressonância Filtro Ativo Rejeita-Faixa, suas freqüência de 
corte inferior e superior e determinaremos a sua banda passante. 
Finalmente, com os dados obtidos durante a experiência, faremos o levantamento do gráfico que 
representa a curva característica do Filtro Ativo Rejeita-Faixa. 
58 KIT DIDÁTICO DE TELECOMUNICAÇÕES 
Módulo 02 – Filtro Ativo Rejeita-Faixa (VCVS) 
 
Execução 
01. Conecte os bornes vermelhos +Vcc (+12V), verde –Vcc (-12V), e preto GND, da Fonte de 
Alimentação Simétrica, aos bornes de mesma cor dos Módulos 01 – Gerador de Funções e 
02 – Filtros Ativos e Passivos Rejeita-Faixa. 
02. Identifique os resistores calculados R5 =_________, R6 =_________ e R7 =_________ 
entre os componentes fixados em placas de montagem, que acompanham o conjunto 
didático. 
03. Identifique os capacitores C4 =_________, C5 =_________ e C6 =_________ entre os 
componentes fixados em placas de montagem, que acompanham o conjunto didático. 
04. Conecte os resistores R5, R6, R7 e os capacitores C4, C5 e C6, aos seus respectivos 
bornes metálicos de fixação, respeitando o diagrama posicional do Filtro Ativo Rejeita-
Faixa (Módulo 02). 
 
05. Selecione a faixa de freqüência acionando a chave S1 para a freqüência adequada 
conforme o adotado no calculo, Módulo 01 – Gerador de Funções 
06. Utilizando o canal 1 do osciloscópio ajuste a saída senoidal do Gerador de Funções 
(Módulo 01) para termos um sinal senoidal com amplitude de 2,5Vpp, variando o 
potenciômetro indicado por Amplitude Senoide; e com freqüência de 20 kHz, ajustada 
através do potenciômetro indicado Freqüência. 
07. Conecte a saída senoidal, um dos bornes amarelos, do Gerador de Funções (Módulo 01) 
ao borne azul de entrada (Ent.2) do Filtro Ativo Rejeita-Faixa (Módulo 02). 
08. Verifique se o sinal senoidal na saída do Gerador de Funções encontra-se sem 
deformação, caso ocorra deformação ajuste o potenciômetro indicado Off-set do Gerador 
de Funções (Módulo 01), 
09. Conecte o canal 1 do osciloscópio na saída do Filtro Ativo Rejeita-Faixa, borne amarelo 
identificado como Saída 2 (Módulo 02). 
10. Varie a freqüência do sinal de saída do Gerador de Funções (Módulo 01), com o auxílio do 
potenciômetro indicado Freqüência. 
KIT DIDÁTICO DE TELECOMUNICAÇÕES 59 
 
Módulo 02 – Filtro Ativo Rejeita-Faixa (VCVS)
 
11. Ajuste a freqüência do sinal de saída do Gerador de Funções (Módulo 01) até que 
obtenhamos a freqüência de ressonância do filtro. A freqüência de ressonância ocorre 
quando o sinal na saída do filtro apresenta amplitude mínima. 
12. Registre a freqüência de ressonância e a tensão de saída Vs na tabela 1 a seguir. 
Tabela 1 
 fci fo fcs 
Freq. (kHz) 10 95 100 
Vs (Vpp) 
13. Gire o cursor do potenciômetro indicado Freqüência do Gerador de Funções (Módulo 01) 
para a esquerda até obter na saída do filtro um sinal com amplitude de aproximadamente 
70% da máxima amplitude na faixa total de freqüência; o que corresponde à freqüência de 
corte inferior da banda de rejeição do filtro, e anote na coluna fci da tabela 1 o valor da 
freqüência do sinal senoidal na saída do Gerador de Funções (Módulo 01). 
14. Gire o cursor do potenciômetro indicado Freqüência do Gerador de Funções (Módulo 01) 
para a direita até obter na saída do filtro um sinal com amplitude de aproximadamente 70% 
da máxima amplitude na faixa toda de freqüência; o que corresponde à freqüência de corte 
superior da banda de rejeição do filtro, e anote na coluna fcs da tabela 1 o valor da 
freqüência do sinal senoidal na saída do Gerador de Funções (Módulo 01). 
15. Com os dados obtidos na tabela 1, determine a banda passante do filtro e compare com o 
valor calculado. 
________________________________________________________________________ 
16. Com os dados obtidos na tabela 1, construa o gráfico da curva característica do Filtro Ativo 
Rejeita-Faixa. 
 
60 KIT DIDÁTICO DE TELECOMUNICAÇÕES 
Módulo 02 – Filtro Ativo Rejeita-Faixa (VCVS) 
 
17. Faça uma análise do experimento realizado e descreva as características do Filtro Ativo 
Rejeita-Faixa. 
________________________________________________________________________ 
________________________________________________________________________ 
________________________________________________________________________ 
________________________________________________________________________ 
________________________________________________________________________ 
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Módulo 02 – Filtro Ativo Rejeita-Faixa (VCVS)
 
 
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Módulo 02 
Experiência 05 
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Módulo 02 – Filtro Ativo Rejeita-Faixa (VCVS)Módulo 02 – Filtro Ativo Rejeita-Faixa (VCVS)
 
64 KIT DIDÁTICO DE TELECOMUNICAÇÕES 
 
 
64 KIT DIDÁTICO DE TELECOMUNICAÇÕES 
 
Módulo 02 – Série de Fourier 
 
MÓDULO 02 – SÉRIE DE FOURIER 
Análise de composição de sinais 
Série de Fourier 
Objetivo 
Após completar este ensaio você deverá ser capaz de: 
1. Compreender a decomposição de sinais harmônicos de ondas quadradas em Filtro Ativo 
Rejeita-Faixa Passivo. 
Material Utilizado 
9 Módulo 01 – Gerador de funções 
9 Módulo 02 – Filtros Ativos e Passivos 
9 Módulo 11 – Fonte de Alimentação Simétrica 
9 Osciloscópio de duplo traço 
Lista de Componentes 
9 Resistores: R4=4,7kΩ 
9 Capacitores: C3=47nF 
9 Indutores: L1=560µH 
Introdução 
Onda senoidal 
A forma mais comum de potência elétrica disponível no mundo é produzida por geradores que 
convertem energia mecânica em elétrica. A maioria desses geradores fornece uma tensão 
alternada semelhante ao da figura 1 a seguir: 
 
Figura 1 
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Módulo 02 – Série de Fourier
 
A forma de onda senoidal também pode ser produzida em circuitos osciladores, que constituem a 
base da maioria dos sistemas de telecomunicações. 
A onda senoidal é relacionada a consideráveis fenômenos naturais e tem certas propriedades 
matemáticas que as tornam muito utilizadas. 
Por exemplo, esses fenômenos podem ser estudados usando-se uma ferramenta matemática 
chamada Análise de Fourier. Essa análise comprova que uma onda não senoidal (quadrada) pode 
resultar de uma combinação de ondas senoidais (harmônicos) especificamente relacionadas, 
como mostra a figura 2: 
 
Figura 2 
A forma de onda resultante de n harmônicos senoidais e cossenoidais está mostrada na figura 3 
a seguir: 
 
Figura 3 
Uma onda quadrada pode ser decomposta em n ondas senoidais. Na figura 4 temos os sinais 
harmônicos originários de uma onda quadrada: 
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Módulo 02 – Série de Fourier 
 
 
Figura 4 
Procedimento Experimental 
Metodologia 
Nesta experiência faremos a decomposição de um sinal de onda quadrada utilizando um Filtro LC. 
Dessa forma, poderemos verificar o sinal fundamental e os harmônicos pares e ímpares que 
compõem uma onda quadrada. 
Serão feitas observações das características dos sinais das formas de ondas harmônicas pares e 
ímpares. 
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Módulo 02 – Série de Fourier
 
Aplicando um sinal quadrado no filtro 
Diagrama de Montagem 
 
Execução 
01. Identifique o resistor de 4,7kΩ, o capacitor de 47nF e o indutor de 560 uH entre os 
componentes fixados