Filtro Passivo Passa Faixa ou Passa Banda


Simbolo

Um filtro passivo denominado passa faixa ou passa banda, é aquele filtro que permite a passagem de sinais em uma determinada faixa intermediária. Ou seja, ele irá atenuar sinais que estejam abaixo ou acima de determinada frequência. As delimitações são também conhecidas como frequência de corte inferior e frequência de corte superior. Neste tipo de topologia, teremos uma frequência de passagem.

Observe o circuito abaixo:

esquema

Figura 1 – Circuito Filtro Passivo Passa Faixa

 

Vamos relembrar:

Para altas frequências o indutor tende a ter um comportamento como um circuito aberto.

Para altas frequências o capacitor tende a ter um comportamento como um curto circuito.

Para baixas frequências o indutor tende a ter um comportamento como curto circuito.

Para baixas frequências o capacitor tende a ter um comportamento como circuito aberto.

 

Em altas frequências então, a maior parte da tensão de entrada estará sobre o indutor. O que concluímos que isto acaba por impedir a passagem do sinal. Em baixas frequências ocorre o inverso e a maior parte da tensão de entrada estará sobre o capacitor. O que nos diz que isso acaba por impedir a passagem do sinal.

 

Por fim para as frequências intermediárias o capacitor e o indutor se comportarão como um curto circuito. Isto quando a frequência estiver próxima a frequência de ressonância. Portanto o circuito permitirá passar sinais dentro desta determinada faixa.

 

A ressonância basicamente pode ser compreendida quando as reatâncias indutiva e capacitiva se anulam, apresentando um fator de potência unitário. A frequência que provoca essa situação é chamada de frequência de ressonância.

A típica resposta em frequência de um filtro passivo Passa Faixa Série está representada na figura abaixo:

 

matlab

Figura 2 – Resposta em frequência Filtro Passivo Passa Faixa

 

Equacionamento

 

Observando novamente o circuito teremos o seguinte equacionamento:

 

Equacao1

Figura 3 – Ganho Filtro Passivo Filtro Passa Faixa

Equacao2

Figura 4 – Frequência de passagem

 

Simulação

 

Simulacao

Figura 5 – Resposta em frequência

 

Observe que aproximadamente o valor da frequência central está em 503 Hz. O que você pode constatar pelo seguinte cálculo:

Equacao3

Figura 6 – Cálculo da frequência

 

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