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Amplificador Operacional  
Aula14: Filtros Ativos

1. Filtro Passa Altas de Dois Pólos (Segunda Ordem) 

    Para construir um FPA de segunda ordem, basta    inverter R e C no circuito FPB. A seguir na figura 1 um filtro ativo  passa altas de dois pólo (queda de 40dB/década ). O valor do ganho ganho de malha fechada  continua sendo dado por 1,586, isto é,   R2=0,586.R1. 
A freqüência de corte,fc, é dada por:    

( a )

( b )

Figura 01: Filtro Passa Altas de segunda ordem  ( a ) MicroCap ( b ) Multisim

2. Curva de Resposta em Freqüências  
   

    A figura2 mostra  a curva de resposta em freqüências com a indicação da variação do ganho quando a variação de freqüência é de 1 década.

A seguir  a curva de resposta com um dos cursores  indicando a freqüência de corte (1,592KHz) e o outroo  ganho no patamar (3,943dB).

     De uma forma geral podemos construir filtros de ordem  maior associando  dois ou mais filtros de ordem menor. A tabela I mostra  como isso pode ser feito  através do ganho de cada secção.

Tabela I: Obtendo FPA de ordem superior a partir de FPA de ordem inferior

3. Experiência23 - Filtro Passa  Altas de Segunda Ordem  

3.1. Abra o arquivo  Exp23.CIR, ou ExpAO24 (Multisim 10.1)  identifique o circuito da figura4. Execute uma analise AC (MicroCap)  e meça a freqüência de corte usando os cursores. Anote  esse valor na Tabela II, anote também o valor do ganho nessa freqüência. Em seguida  ajuste o cursor  em uma  freqüência 10 vezes a freqüência de corte anote o valor do ganho nessa freqüência na Tabela II.

Obs:Para o Multisim a analise da curva de resposta em freqüência é feita usando o Bode Plotter.

Tabela II: FPB de segunda ordem - calculo e medida do ganho em diferentes freqüências

3.2. Para cada valor de freqüência da Tabela IV meça o valor da saída de pico a pico (Vspp), em seguida efetue os cálculos de Vspp/Vepp, e 20.logVspp/Vepp. Com os dados da tabela levante  o gráfico do ganho (20.logVspp/Vepp) em função da freqüência. Use papel monolog , sendo na vertical escala de ganho  linear (dB) e na horizontal escala de freqüências  logarítmica .
Ve=1Vpposta em

Tabela III:Tabela III: FPA de segunda ordem - Medindo o ganho para diferentes freqüências  - curva de resposta em freqüência

3.4. Conclusões :

4. Experiência24 - Filtro Passa  Altas de Terceira Ordem 

4.1. Abra o arquivo ExpAO24.CIR, identifique o circuito da figura5. Calcule a sua freqüência de corte e anote. Execute uma analise AC  e com a ajuda dos cursores  meça e anote o ganho no patamar   e a freqüência de corte.

4.2. Usando os dois cursores determine a inclinação da curva de resposta e para isso posicione um dos cursores em uma freqüência (f1) na região da descida e o outro cursor em uma freqüência 10.f1. Meça a diferença entre os ganhos nas duas freqüências e determine a inclinação (dB/década).

( a )

( b )

Figura 05: Filtro Passa Altas de Terceira Ordem ( a ) Multisim ( b ) Microcap

Tabela IV:: FPA de terceira ordem - Medindo o ganho para diferentes freqüências  - curva de resposta em freqüência f(Hz) 50 100 200 500 1K 2K 5K 6K 8K Vspp                   Vspp/1                   20.log(Vspp/1)

4.2. Conclusões:

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