Analise de Circuitos no Dominio da Frequencia - Filtros e Diagrama de Bode

An á lise de circuitos no domínio da Frequência Universidade do Vale do Rio dos Sinos Prof Armando Leopoldo Keller Diego Luiz Luzzi João Victor P de Abreu Lenadro Alberi Introdução Como objetivo da prática devemos aplicar o conceito de filtros para interpretação dos resultados obtidos após atividade prática realizada em laboratório obtendose o diagrama de Bode e constatando qual dos filtros se tratou o circuito proposto Procedimentos realizados Realizouse a montagem do seguinte circuito em uma protoboard em laboratório Figura 1 Circuito Proposto Primeiramente d e maneira analítica foi encontrada a função de transferência conforme os cálculos abaixo demonstram Figura 2 Circuito no domínio da Frequência M 1 1 s i 1 1 i 1 2 i 1 i 2 1 0 1 s i 1 1 i 1 2 i 1 2i 2 1 3 i 1 2i 2 1 sc i 1 1 i 1 1 s i 1 3 2i 2 1 M 2 3 i 2 1 i 2 12 i 2 i 1 0 3 i 2 1 i 2 2 i 2 2 i 1 1 6 i 2 2 i 1 1 i 2 12 i 1 6 i 1 1 s 3 2 12 i 1 6 1 i 1 1 s 3 1 3 2 i 1 3 1 1 i 1 s 3 i 1 2 i 1 3 1 1 3 i 1 1 s 7 3 2 i 1 3 2 3 i 1 2 3 3s 7s3 i 1 6s 21s9 i 1 2s 7s3 i 2 1 6 2 6 2s 7s3 i 2 1 6 2s 21s9 i 2 s1 14s6 Vout s 1 s1 14s6 Vout s s1 14s6 H s Vout s Vint s H s Vout s 1 H s s1 14s6 Encontrar R resposta do circuito para os sinais de entrada Posteriormente a partir de três sinais de entrada Vin t foi encontrado de maneira analítica a resposta aos sinais conforme os cálculos abaixo demonstram Vin t u t V Vout s H s Vin s Vi s 1 s Y s s1 14s6 1 s Y s s1 s14s6 L 1 Y s L 1 1 6s L 1 2 37s3 Vout t 1 6 2 21 e 3 7 t u t Vin t t2 u t2 V Vout s H s Vin s Vi s e 2s s 2 Y s s1 14s6 e 2s s 2 L 1 Y s L 1 e 2s s 14 s 3 6 s 2 L 1 e 2s 14 s 3 6 s 2 Vout t 3 u t2 10u t2 4 e 3t2 7 u t2 18 Vin t 5u t2 2u t4 V Vout s H s Vin s Vi s 5 e 2s s 2 e 4s s Y s s1 14s6 5 e 2s s 2 e 4s s L 1 Y s 5 L 1 e 2s s 14 s 2 6s 2 L 1 e 4s s 14 s 2 6s 5 L 1 e 2s 14 s 2 6s 2 L 1 e 4s 14 s 2 6s Vout t 5 u t2 5 e 3 t2 7 u t2 2u t4 2 e 3 t2 7 u t4 6 Simulação do sinal Utilizando o simulador da Analog Devices LTSpice foi realizada a simulação a fim de comparar os dados que foram coletados em prática e bibliografia utilizada em aula Figura 3 Simulação no LTSpice Sinal de entrada 01 Figura 4 Simulação no LTSpice Sinal de entrada 02 Figura 5 Simulação no LTSpice Sinal de entrada 03 Análise crítica Quando realizado a comparação entre o gráfico gerado e o sinal de saída esperado podemos comprovar que os cálculos foram assertivos Para realização de cálculos utilizamos o Wolfram Alpha e para a simulação de circuitos e análise de sinais utilizamos o LTSPICE Juntamente com esses softwares pudemos comparar os resultados obtidos no desenvolvimento teórico com o sinal obtido em todas as simulações no LTSPICE e fora constatado que os valores conferem dado que quando feita a substituição dos valores os mesmos conferem com o simulado Conclusão Com base nos resultados apresentados neste relatório é possível concluir que os valores obtidos por meio da modelagem da função de transferência foram coerentes com o sinal do simulador e principalmente com o circuito físico montado Dessa forma foi possível aprofundar o conhecimento sobre essa ferramenta de cálculo de circuitos elétricos e comprovar sua aplicabilidade Diante disso podese afirmar que a realização deste experimento contribuiu significativamente para o aprimoramento do entendimento sobre o assunto em questão comprova ndo a aplicabilidade