Filtros Analógicos
Dados Gerais da Turma
Turma
1707514 - FILTROS ELÉTRICOS
Docente
Rafael de Sousa Marinho
Carga Horária
60h
Horário
46M45 : Quartas e Sextas - 10-12h
Programa do Componente Curricular
Ementa
Análise e síntese de filtros analógicos ativos e passivos. Função de transferência e diagramas de Bode. Estudo de aproximações Chebyshev, Butterworth e Bessel. Conversores de impedância. Filtros em cascata. Filtros a capacitores chaveados. Filtros a capacitores comutados. Filtros digitais.
Objetivos
Prover os princípios de análise e síntese de filtros elétricos de diferentes tipos e configurações, apresentando os conceitos necessários para que o aluno seja capaz de analisar e sintetizar tais filtros de forma eficiente.
Conteúdo
- Análise e síntese de filtros analógicos ativos e passivos
- Função de transferência e diagramas de Bode
- Estudo de aproximações Chebyshev, Butterworth e Cauer
- Conversores de impedância
- Filtros em cascata
- Filtros a capacitores chaveados
- Filtros a capacitores comutados
- Filtros digitais
Metodologia de Ensino e Avaliação
Metodologia
Aulas expositivas e discursivas com recursos áudio-visual e quadro branco
Procedimentos de Avaliação da Aprendizagem
A avaliação dos alunos se dará através da média aritmética de 3 notas. As 3 avaliações serão individuais e sem consulta, com duração de 2:00h, e correspondendo às seguintes unidades:
- A primeira avaliação parcial constará da unidade 4.1.
- A segunda avaliação parcial constará das unidades 4.2 e 4.3.
- A terceira avaliação parcial constará das unidades 4.4 e 4.5, além de projeto prático referente a unidade 4.5.
OBS. A prova de reposição constará da unidade que o aluno não compareceu (limite máximo de 1 avaliação).
Horário de Atendimento
Referências
Básicas
- Kendall Su, Analog Filters, Second Edition. Kluwer Academic Publishers. 2002
- Gobind Daryanany;. Principles of Active Network Synthesis and Design. John Wiley and Sons. 1978
Plano de Ensino
Unidade 01
Aula 01 - Introdução/Contextualização
- Introdução à filtragem
- Compreender o que é um filtro
- Filtros em vários estados
- Desenvolver noção de tipos de Filtro
- Exemplo de simulação de um filtro
- Exemplo de Calculo de função de transferência de um filtro
Aula 02 - Introdução/Contextualização
- Decibel
- Diagrama de Bode
- Relação Tempo vs. Frequência
Aula 03
- Aula Prática:
- Tutorial simulação XSCHEM+NGSPICE
- Tutorial cálculo de FT de circuito utilizando Python
Aula 04
- Calculo de funções de transferência de filtros de primeira e segunda ordem
- Aula Prática:
- Exemplos de filtros de 1a Ordem: exemplo01.sch, exemplo02a.sch, exemplo02b.sch.
Aula 05
- Calculo de funções de transferência de filtros de primeira e segunda ordem
- Aula Prática:
- Exemplos de filtros de 1a Ordem: exemplo03a.sch, exemplo03b.sch.
Aula 06
- Redes de conversão de impedância e o fator de qualidade (Q) - (1/3)
Aula 07
- Redes de conversão de impedância e o fator de qualidade (Q) - (2/3)
Aula 08
- Redes de conversão de impedância e o fator de qualidade (Q) - (3/3)
Aula 09
- Funções de aproximação - (1/2)
- Aproximação de Funções de Transferência
- Função de atenuação e de Ganho
- Gabarito de Filtros
- Funções de Aproximação : Butterworth (exemplo)
- Função Característica
- Determinação da ordem à partir do gabarito
- Determinação da função ganho
- Aproximação de Funções de Transferência
Aula 10
- Funções de aproximação - (2/2)
- Exemplos simulados numericamente
Aula 11
- Transformações em frequência e escalamento
- PB'->PB
- PB'->PA
- PB'->PF
- PB'->RF
Estágio 01
Unidade 02
Aula 11
- Configuração de circuito de filtragem ativo