Amplificador con Filtro paso Banda

• Actividades de Pre-laboratorio
• Esquema Eléctrico
• Placa de Circuito Impreso
• Cálculo del Coste de la Implementación
• Fotos Alumnos en Prácticas
• Memoria a entregar
• Notas Provisionales Obtenidas

Actividades de Pre-Laboratorio

    En esta práctica, se establecen las siguientes actividades de pre-laboratorio.

1.      Cálculo de la función de transferencia del siguiente circuito que está compuesto por dos etapas iguales en serie.

Figura 1. Filtro de la práctica Nº 1

 

       La resistencia (sin nombre) y el condensador electrolítico de entrada de valor 10 mF / 16 V, ambos de entrada, no son necesario incluirlos a la hora de realizar el análisis del circuito.

2.      Diseñar los valores de los componentes R1, R2, R3 y C= 10 nF  de uno de los dos circuitos para que la función de transferencia de un circuito tenga la siguiente forma:

                -15082.9563 s

H(s)   =   --------------------------

                   (s^2  + 5038s + 6.335e008)

3.      Simular el Circuito resultante de las dos etapas en el Workbench utilizando como amplificador operacional el TL082A para un operacional y el TL082B para el otro operacional. Comprobar que la numeración de las patillas de sendos amplificadores es similar a la de la figura 2 y donde únicamente se repitan los pines de alimentación. En simulación se recomienda utilizar una fuente de tensión de 9 V D.C (igual que la pila que se utilizará en el montaje).

4.      Representar mediante el simulador el diagrama de bode de entrada a salida del primer filtro y después a través de los dos (debe tener ganancia de al menos 15 dB).

5.      Será necesario que el alumno asista a prácticas con las simulaciones realizadas, cosa que comprobarán de manera individual los profesores de prácticas.

 

Esquema Eléctrico: Oscilador con Amplificador Operacional

    El circuito que se presenta ha sido discutido ampliamente en clase por lo cual no estimo necesario indicar el funcionamiento de éste.

Placa de Circuito a utilizar

    En esta asignatura vamos a utilizar una tecnología más moderna y cercana a la realidad empresarial que las placas PROTOBOARD que hemos utilizado durante el primer cuatrimestre. Las pistas necesarias a realizar se crearan mediante unos cordones de estaño al unir isletas consecutivas. Es importante recordar al alumno que no se debe dar mucho calor a las isletas con el soldador ya que éstas pueden despegarse de la placa y perderse, apareciendo una marca negra de color "churrascado" que indica poca destreza en el uso de la herramienta, similar a una gran cicatriz realizada por un cirujano con poca experiencia de bisturí.

Diferentes tipos Fabricantes: Covenco, MetroTecnia, Repro, Estanflux

Se recomienda utilizar placa de fibra de vidrio con isletas de la máxima área

Coste de la Implementación

     Con ayuda de esta Hoja de Excel podremos calcular el coste completo del Material/Mano de obra del montaje del circuito. El procedimiento de obtención del coste total, será similar al de la práctica 2 que ya hemos realizado.

   ¡ OJO ! No olvidéis los impuestos que hay que pagar por realizar la actividad, el I.V.A. y recordad que en vuestra actividad el utilizado es el 16 % y no se puede poner IVA Incluido en vuestra factura.

Fotos de los Alumnos en Prácticas

     

Memoria a entregar

    Se deberá entregar la documentación técnica de manera individual, suponiendo que la empresa donde trabajamos va a realizar 2.000.000 de unidades de este Filtro, por lo tanto, las decisiones en cuanto al formato de papel, uso de color, lenguaje utilizado, deberán seguir criterios de Ingeniería.

·        Diseño gráfico vectorial del cara de pistas y componentes del prototipo realizado [Se permite la utilización de puentes en caso necesario.]

·        Diseñar una disposición de componentes en placa pretaladrada que implemente el circuito completo de la figura 1, con un condensador electrolítico de 1 mF / 16 V a la entrada de la primera resistencia R₁. 

·        Realizar el montaje utilizando criterios de ingeniería.

·        Probar el funcionamiento del filtro introduciéndole la señal generada por el oscilador de la práctica Nº 2.

·        Medir el diagrama de Bode en Magnitud y Fase entre las frecuencias 1-10 KHz con un número de puntos suficiente.

·        Obtener el mismo diagrama de Bode mediante simulación del circuito. Explicar posibles diferencias.

·        Medir el consumo eléctrico del filtro completo.

·        Calcular el número de horas de autonomía de la batería para este consumo.

·        Cálculo del Coste de implementación con precios de mercado.

·        Opcional: Fotografía del Diseño.

·        Datos del Alumno: Nombre, Apellidos y e-mail.

·        Fecha de Entrega de la memoria y el circuito funcionando:Jueves 26 de mayo para todos los turnos.

Notas Obtenidas

    Pendiente de publicación.

Actualización: 9 de mayo de 2005