LABORATORIO DE FUNDAMENTOS DE SISTEMAS DE COMUNICACIONES REPORTE PRACTICA 3

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Universidad Nacional Autónoma de México
Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán
Ingeniería en telecomunicaciones, sistemas y electrónica
LABORATORIO DE FUNDAMENTOS DE SISTEMAS DE COMUNICACIONES
REPORTE DE PRACTICA #3 “FILTRO LC”
Profesor:
Fernando Gudiño Peñaloza
Grupo 2611E
Semestre 2016-2
Alumno:
Jorge Antonio Jimenez Bernal
Fecha de Realización:
18/03/2016
Fecha de Entrega:
01/04/2016
Objetivos:
Diseñar un Filtro LC (Inductor y Capacitor) resonante con los valores señalados en la práctica y con un ancho de banda fijo, también previamente calculado en las actividades previas, usando modulación en frecuencia .
Introducción:
Un Circuito LC o circuito resonante es un circuito formado por una bobina L y un condensador eléctrico C. En el circuito LC hay una frecuencia para la cual se produce un fenómeno de resonancia eléctrica, a la cual se llama frecuencia de resonancia, para la cual la reactancia inductiva (parte imaginaria de la impedancia de la bobina) es igual a la reactancia capacitiva (parte imaginaria de la impedancia del condensador) Por lo tanto, la impedancia será mínima e igual a la resistencia óhmica.
Usamos circuitos LC para crear filtros, que son elementos que discriminan una determinada frecuencia o gama de frecuencias de una señal eléctrica que pasa a través de él, pudiendo modificar tanto su amplitud como su fase a conveniencia.
En esta práctica se obtendrán los valores de respuesta en el tiempo para un filtro LC pasa banda FM; Modulación en Frecuencia: Consiste en variar la frecuencia de la portadora proporcionalmente a la frecuencia de la onda moduladora (información), permaneciendo constante su amplitud.
Equipo y Material:
· Osciloscopio
· Generador de funciones
· Protoboard
· Alambre para conexiones
· 1 Inductor de 15uH
· 1 Resistencia de 1.8 kΩ ½ W
· 1 Resistencia de 10 kΩ a ½ W
· 1 Capacitor de 8.2 nF
Desarrollo Experimental:
Se armó el siguiente circuito (Filtro Resonante LC) en el protoboard
A continuación se conectó el osciloscopio en el punto A y variando la frecuencia y manteniendo el voltaje de entrada se llenó la siguiente tabla:
	Frecuencia [Hz]
	Vin [Vp]
	VA [Vp] mV
	100
	1
	22.8
	200
	1
	42
	300
	1
	62
	350
	1
	72
	375
	1
	80
	400
	1
	84
	410
	1
	86
	420
	1
	88
	430
	1
	90
	440
	1
	92
	445
	1
	92
	450
	1
	94
	455
	1
	96
	460
	1
	96
	465
	1
	96
	470
	1
	97.6
	480
	1
	99.2
	490
	1
	101
	500
	1
	103
	525
	1
	108
	550
	1
	113
	600
	1
	123
	800
	1
	162
	1000
	1
	202
	2000
	1
	400
	5000
	1
	960
	10000
	1
	1400
	20000
	1
	1800
	50000
	1
	1960
	100000
	1
	2000
Obteniéndose la respuesta en frecuencia:
Ahora se hizo lo mismo pero intercambiando la resistencia, a continuación se muestra la tabla y la respectiva grafica de respuesta en la frecuencia:
	Frecuencia [Hz]
	Vin [Vp] V
	VA [Vp] mV
	100
	1
	111
	200
	1
	203
	300
	1
	324
	350
	1
	376
	375
	1
	400
	400
	1
	424
	410
	1
	440
	420
	1
	448
	430
	1
	456
	440
	1
	464
	445
	1
	472
	450
	1
	476
	455
	1
	480
	460
	1
	488
	465
	1
	488
	470
	1
	496
	480
	1
	504
	490
	1
	512
	500
	1
	528
	525
	1
	560
	550
	1
	576
	600
	1
	592
	800
	1
	800
	1000
	1
	1000
	2000
	1
	1460
	5000
	1
	1960
	10000
	1
	2000
	20000
	1
	2080
	50000
	1
	2080
	100000
	1
	2080
Cuestionario:
1.- Realizar una comparación entre el punto 2 de las actividades previas y los resultados obtenidos en el punto 5
R= En las actividades previas se obtuvo la respuesta en frecuencia del mismo circuito, vemos que efectivamente es un filtro y las gráficas son similares
2.-Realizar una comparación entre los resultados de la tabla 3.1 y la tabla 3.2
R= Vemos que al cambiar la resistencia de carga el voltaje ,con respecto a la frecuencia ,aumenta de forma más rápida a partir de 1kHz, ya que en el primero a esta frecuencia tenemos una salida de 202mV mientras que el segundo ya tenía 1V; es decir llega a un máximo más rápido
3.-¿Coincide el Bw de la grafica del punto 5, con el calculado en el punto 1 de las actividades previas?
R= Es ligeramente superior debido a posibles errores en la toma de lecturas del osciloscopio
4.-Explique, como se puede variar el ancho de banda de un filtro resonante LC
R= Teniendo un factor de calidad más pequeño respecto a la frecuencia de resonancia deseada, el ancho de banda es más grande, es decir cambiando la reactancia inductiva y la resistencia de carga ya que Bw= FR/Q y Q=XL/R , donde Q es el factor de calidad, y Bw ancho de banda.
Conclusiones:
Un filtro es un circuito electrónico que posee una entrada y una salida. En la entrada se introducen señales alternas de diferentes frecuencias y en la salida se extraen esas señales atenuadas en mayor o menor medida según la frecuencia de la señal. En la práctica se obtuvieron los valores necesarios para graficar la respuesta en frecuencia y así poder observar mejor cual es la frecuencia de paso y a partir de donde es la de corte, con respecto a la frecuencia de resonancia.
Bibliografía:
E.S.I.. (2004). SÍNTESIS DE FILTROS PASIVOS. 30/03/2016, de Área de Electrónica, Dpto. de Electrónica y Electromagnetismo, ESI Sitio web: http://www2.imse-cnm.csic.es/elec_esi/asignat/ASC/pdf/tema4.pdf
Anonimo. (2006). LOS FILTROS PASIVOS DE PRIMER ORDEN.. 30/03/2016, de UVM Sitio web: http://ele-mariamoliner.dyndns.org/~jsalgado/analogica/6CA-filtros.pdf
Respuesta en Frecuencia dB/F
DBV	100	200	300	350	375	400	410	420	430	440	445	450	455	460	465	470	480	490	500	525	550	600	800	1000	2000	5000	10000	20000	50000	100000	-32.841303059990928	-27.535014192041988	-24.15216621003492	-22.853350071374628	-21.938200260161128	-21.514414278762366	-21.310030975128647	-21.110346556996625	-20.915149811213503	-20.724243453088892	-20.724243453088892	-20.53744292800603	-20.35457533920863	-20.35457533920863	-20.35457533920863	-20.211003646666164	-20.069766556916427	-19.913572524347146	-19.743255505896556	-19.331524890261008	-18	.938431130331605	-18.201897771212042	-15.809699709147381	-13.892972611067524	-7.9588001734407516	-0.35457533920863205	2.92256071356476	5.1054501020661212	5.84512142712952	6.0205999132796242	
Respuesta en frecuencia dB/F
Ganancia DB	100	200	300	350	375	400	410	420	43	0	440	445	450	455	460	465	470	480	490	500	525	550	600	800	1000	2000	5000	10000	20000	50000	100000	-19.093540424266852	-13.850079241735742	-9.7890997958677577	-8.4962431014467796	-7.9588001734407516	-7.452682868145347	-7.1309464702762515	-6.97443972003712	-6.8207031467113	-6.6696403889023825	-6.5211600273182446	-6.4478609455901372	-6.3751752524882557	-6.2316035599457873	-6.2316035599457873	-6.0903664701960514	-5.9513892710894947	-5.8146007804833841	-5.5473215493237547	-5.0362394598759908	-4.7915503315357597	-4.5535658655416054	-1.9382002601611279	0	3.2870571156	88742	5.84512142712952	6.0205999132796242	6.3612666992552311	6.3612666992552311	6.3612666992552311