Esta quinta sesión de laboratorio la dedicamos al diseño de filtros paso
banda y la obtención de sinusoides a partir de una señal cuadrada.
El primer experimento fue un filtro paso banda tradicional, del cual
encontramos su función de red y analizamos su trazado de Bode.
Dando los valores R = 5k6 Ohms, C
= 330 nF y L = 27 mH, obtuvimos la siguiente hipótesis: en la frecuencia fp = 1/2π√LC =
1686 Hz, nos encontraríamos con un pico de resonancia donde la amplificación
sería 1 (Vo = Vg) , el desfase nulo y un ancho de banda de 86 Hz.
Lo que obtenemos realmente, no es
un pico de resonancia situado exactamente a los 1686 Hz previstos sino que hay
un 10 % de error, y también observamos que el pico no es de 1 V sino de 0.3 V.
¿Y a qué se puede deber esto? Al
modelar el inductor no hemos tenido en cuenta que tiene su resistencia parásita
(Rs) que si la medimos con el tester, vemos que es de unos 33,1 Ohms. Si lo
analizamos con PSPICE y vemos el gráfico de la amplitud en función de la
frecuencia, vemos que se aproxima más a los resultados obtenidos en el
laboratorio, aunque la amplificación continua siendo de 0.32.
Entonces, aplicamos Fourier y
vimos que su espectro debe ser:
y que mediante el paso banda y el
poco BW, deducimos que solo dejará pasar la sinusoide del primer armónico, es
decir, el fundamental. Lo comprobamos y obtuvimos:
Espectro de la tensión excitación Vg
Espectro de la tensión salida Vo
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