Act 01 Cruz Lopez - 000000 PDF

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Universidad de Guadalajara Departamento de Electrónica Autor: Ángel Cruz López E-mail: [[email protected]] Materia: [Circuitos Electrónicos Para Comunicaciones] Profesor: [José Manuel Arce Zavala] Fecha: [03/09/17]

Actividad # 1 (Resonancia)

Ing. En Comunicaciones y Electrónica

Actividad de Circuitos Electrónicos para Comunicaciones I I7282 Ingeniería en Comunicaciones y Electrónica

Resonancia en serie y resonancia en paralelo

1. Calcular un circuito resonante LC serie para obtener una Q con carga de 11 a una frecuencia central de 100MHz, sabiendo que la resistencia de fuente y de carga son de 50 Ω y 50 Ω respectivamente.

𝑿𝑳 − 𝑿𝑪 = 𝟎 𝝎(𝑳) = 𝝎𝟐 𝑳𝑪 √𝝎𝟐

=

𝟏

√𝟏 𝑳𝑪

𝝎=

𝟏

𝟐𝝅√𝑳𝑪 𝑳=

=

𝟏

√𝑳𝑪

𝟏

√𝑳𝑪

𝟐𝝅𝒇𝟎 = 𝒇𝟎 =

𝟏 𝝎𝑪

𝟏

√𝑳𝑪

= 𝟏

𝟏 𝟐𝝅(𝑳)(𝑪)

𝟒𝝅𝟐 𝑪𝑭𝟐𝟎

𝑪=

𝟏 𝟒𝝅𝟐 𝑳𝑭𝟎𝟐

𝑸𝟎 =

𝟐𝝅𝑭𝟎 𝑳 𝑹

RLC SE CUMPLE SI 𝑸𝟎 =

𝟐𝝅𝑭𝟎 𝑳 𝟏 = 𝟐𝝅𝑭𝟎𝑹𝑪 𝑹

Ancho de banda 𝑸𝟎 =

𝑭𝟎 𝑨𝑩

R=100Ω L = 100 𝑪= 𝑸𝟎 =

𝟏 = 𝟐. 𝟓𝟑𝒙𝟏𝟎−𝟐𝟎 𝟒𝝅𝟐 (𝟏𝟎𝟎)(𝟏𝟎𝟎)

𝟐𝝅(𝟏𝟎𝟎)(𝟏𝟎𝟎) = 𝟐𝟎𝟎𝝅 = 𝟔𝟐𝟖. 𝟑𝟏 𝟏𝟎𝟎

2. Calcular un filtro pasa banda LC serie para obtener una frecuencia central de 500MHz, con un ancho de banda de 1MHz, sabiendo que la resistencia de fuente y de carga son de 50 Ω y 50 Ω respectivamente. ¿Qué valor tienen las pérdidas por inserción?

𝑯(𝑱𝝎) =

𝒌 𝝎 𝟏 + 𝑱𝑸( − 𝝎𝟎 ) 𝝎𝟎 𝝎

𝑰𝑳 = −𝟐𝟎𝒍𝒐𝒈 (

𝑹 ) 𝑹 + 𝒓𝒔

𝟓𝟎 ) = 𝟔. 𝟎𝟐 𝒅𝑩 𝑰𝑳 = ( 𝟏𝟎𝟎

3. Diseñe un circuito resonante en paralelo a una frecuencia de 10 MHz, con un ancho de banda del 10%. ¿Cuál es el valor de los componentes R, L y C?, ¿Qué ocurre si el factor de calidad es más pequeño?, ¿Afecta la respuesta en frecuencia si se agrega una resistencia al inductor?

RT= 25 Ω 𝟏 𝟏 𝑹𝒕𝒑 = ( + ) 𝑽𝑺 𝑹𝒍

𝑽𝑶 = 𝑽𝑰 𝒄=

𝟏 𝟒𝝅𝑳𝑭𝟎

𝟏

𝝎 𝝎 √𝟏 + 𝑸𝟎 ( 𝝎 ) ( 𝝎𝟎) 𝟎

= 6.37NF

L= 100H 𝑸𝟎 =

𝟏 = 𝟗𝟗. 𝟗𝟒 𝟐𝝅(𝟏𝟎)(𝟐𝟓)(𝟔. 𝟑𝟕𝑵𝑭)

4. Dada la red del problema 1 y considerando que: C =1mF; L =1mH; R=100Ω. Encuentre el valor de la frecuencia de resonancia, el ancho de banda y el valor de f1 y f2.

R= 100Ω

L=1mH C=1Mf

𝝎=

𝟏

√𝑳𝑪

𝟐𝝅𝒇𝟎 = 𝒇𝟎 =

𝟏

𝟐𝝅√𝑳𝑪 𝟏

𝟏

√𝑳𝑪

=

𝟏 𝟐𝝅(𝑳)(𝑪)

𝟐𝝅√(𝟏𝒙𝟏𝟎−𝟑)(𝟏𝒙𝟏𝟎−𝟑)

𝑸𝟎 =

= 𝟏𝟓𝟗. 𝟏𝟓

𝟐𝝅𝑭𝟎 𝑳 𝟏 𝟏 = = = 𝟏𝟎𝟎𝟎 𝑹 𝟐𝝅𝑭𝟎 𝑹𝑪 𝟐𝝅(𝟏𝟓𝟗. 𝟏𝟓)(𝟏𝒙𝟏𝟎−𝟑)(𝟏𝒙𝟏𝟎−𝟑)

Ancho de banda 𝑸𝟎 =

M. Cs. José Manuel Arce Zavala

𝟏𝟓𝟗. 𝟏𝟓 𝑭𝟎 = = 𝟏𝟓𝟗𝟏 𝑨𝑩 (𝟏𝒙𝟏𝟎−𝟑)(𝟏𝒙𝟏𝟎−𝟑)...