Abstract—En el siguiente preinforme, se muestra el proceso llevado a cabo para el análisis de un diagrama de Bode, y el diseño de un circuito que tenga la misma función de transferencia presentada por el diagrama de Bode.

...

D. Diseño del Circuito

En esta parte se procede a hacer el diseño de un circuito que sea capaz de obtener la misma función de transferencia encontrada anteriormente. Para esto se parte de la función de transferencia, que se descompondrá en los ceros y polos, de tal manera que se puedan usar una serie de filtros que colocados en cascada (uno tras de otro) generen la función de transferencia deseada.

Para construir el circuito, se uso la sección de filtros activos de la clase magistral, de esta manera se calculan los valores para generar la simulación del circuito:

Se uso 3 veces el circuito #3,cuya función de transferencia está dada por:

De esta manera se tienen los siguientes 3 filtros:

Filtro 1

Filtro 2

Filtro 3

Estos son tres filtros pasa altas. A continuación se muestra la simulación del primer filtro, donde se observa claramente el tipo de filtro al que pertenecen:

Después de los anteriores 3 filtros, se utilizó el circuito # 1 para diseño en frecuencia de la guía:

Cuya función de transferencia esta dada por:

Y cuya simulación revela que es un filtropasa bajas:

Finalmente se utilizó un amplificador operacional para amplificar la señal de salida, e invertirla.

Finalmente, se unen los 4 filtros mencionados y el amplificador operacional para tener una función de transferencia bastante parecida a la encontrada originalmente. Para esto se conecta una fuente de voltaje en AC y se hace un barrido sobre frecuencia para comprobar el diagrama de Bode en magnitud. Finalmente se muestra a continuación el circuito finalmente simulado y las respectivas simulaciones en voltaje y en decibeles:

Diagrama de Bode en voltaje:

Diagrama de Bode en DB:

Finalmente se puede comprobar que la simulación dio como resultado un diagrama de Bode bastante parecido al propuesto por la práctica, por lo que se espera a implementar físicamente para ver el funcionamiento real.

Referencias

E. Facultad de Ingeniería-Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica Universidad de Los Andes, “Práctica NO.4 laboratorio Análisis y síntesis de circuitos”

F. Ceros y Polos. Connexions

http://cnx.org/content/m12963/latest/

G. Filter design in thirty seconds, High performance analog. Texas instruments

http://www.ti.com/lit/an/sloa093/sloa093.pdf

H. Filtro activo, Wikipedia.es Disponible en internet

http://es.wikipedia.org/wiki/Filtro_activo