Filtros passivos

Filtros Passivos
Prof. Luiz Marcelo Chiesse da Silva
FILTROS PASSIVOS
São circuitos formados por resistores, indutores e capacitores (circuitos RC, RL, LC ou
RLC) que utilizam as características de reatância indutiva e capacitiva para atenuar a corrente
elétrica da entrada para a saída do filtro, de acordo com a frequência. A denominação “passivo”
se deve ao fato de que os indutores e capacitores são componentes passivos: possuem a
propriedade do armazenamento de energia. Existem também filtros ativos, formados por
circuitos eletrônicos, e os filtros digitais, que são formados por circuitos programáveis para o
controle da filtragem (ambos fornecem uma filtragem melhor que os filtros passivos).
Em relação ao valor ou à faixa dos valores de frequência da tensão que o filtro atenua
ou permite a passagem, os filtros passivos são classificados em:
- filtro passa-baixas;
- fitro passa-altas;
- filtro passa-faixa;
- filtro rejeita-faixa.
Os filtros passa-baixas e passa-altas podem ser elaborados com circuitos RC, RL ou LC;
enquanto o filtro passa-faixa consiste em uma combinação de um filtro passa-altas com um
passa-faixa. O funcionamento do filtro pode ser melhor observado pelo valor da relação entre a
tensão de entrada pela tensão de saída, com a variação da freqüência. Como o filtro somente
atenua a tensão e não “corta” seu valor totalmente, existe um valor de referência utilizado,
denominado freqüência de corte, para o qual o filtro passivo atenua para 70,7% (raiz quadrada
de 2) a tensão de saída em relação a de entrada,
na freqüência de corte:
Vs = VE . 2 = 0,707. VE
1. Filtros passa-baixa:
Nos circuitos abaixo, para o cálculo da freqüência de corte a resistência de R é dada em
ohms (Ω), a capacitância em farad (F) e a indutância em henry (H). Se R não for a resistência
de carga, seu valor deve ser dado pela resistência equivalente conectada à VS.
1.1. Filtro PB RL:
fc =
R
2. π . L
1.2. Filtro PB RC:
Cefet/PR – Cornélio Procópio
1
Filtros Passivos
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fc =
1
2. π . R . C
1.3. Filtro PB LC:
fc =
1
2. π . L . C
Os valores de L e C podem ser calculados de acordo com a resistência de carga:
Rc
2. π . f c
1
C=
2. π . f c . R c
L=
2. Filtros passa-alta:
Os cálculos da frequência de corte são os mesmos para os filtros passa-baixas
anteriores.
1.1. Filtro PA RL:
1.2. Filtro PA RC:
Cefet/PR – Cornélio Procópio
2
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1.3. Filtro PA LC:
3. Filtros passa-faixa:
Nestes circuitos é possível combinar um filtro passa-alta com sua saída ligada a um filtro
passa-baixa. Observa-se da resposta em freqüência deste filtro que a freqüência de corte do
filtro PA deve ser menor que a do filtro PB; caso contrário toda a tensão será filtrada da entrada
para a saída.
Ex.: Dois filtros de circuito RC.
fc1 < fc2
4. Filtro rejeita-faixa:
Cefet/PR – Cornélio Procópio
3
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f0 =
1
2. π . R . C
REFERÊNCIAS
- Análise de Circuitos, Lopes, Aldo; Editora Fittipaldi, 1996.
Cefet/PR – Cornélio Procópio
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