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Como projetar um circuito RC para estabilizar um sinal PWM

Atualizado em 17 outubro, 2018

As técnicas de modulação de largura de pulso (PWM em inglês) podem melhorar a eficiência de amplificadores e outros modelos de processamento de sinal de circuito. Um sinal analógico, como o do som, modula a largura de um pulso que tem uma frequência acima de 100.000 Hz. O circuito então amplifica ou transmite o pulso. A última etapa libera o pulso usando um filtro resistor-capacitor simples de baixa passagem. Ele remove quaisquer sinais de alta frequência, como a onda de pulso, deixando apenas o conteúdo analógico original. Para projetar o circuito RC, você precisa saber a frequência do pulso.

Instruções

Um filtro RC estabilizará um sinal PWM (oscilloscope waveform image. image by Ken Pilon from Fotolia.com)
  1. Selecione um valor de capacitância com o qual você gostaria de trabalhar. Por exemplo, você pode escolher arbitrariamente um nanofaraday.

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  2. Calcule o valor da resistência no filtro de baixa passagem. Utilize a seguinte fórmula: R = 1 / (2 x pi x C x Fp), na qual R é o valor da resistência em ohms, pi é 3,1416, C é a capacitância em faradays e Fp é a frequência do pulso, em hertz. Se a capacitância é um nanofaraday e a freqüência é de 100.000 Hz, então a resistência será de 1600 ohms.

  3. Compare o valor calculado da resistência com os valores padrão EIA E24 disponíveis para resistores. Como 1600 ohms, ou 1.6 K ohms, já é um valor padrão, você pode usá-lo. Caso contrário, use o resistor de valor mais próximo.

  4. Esboce o circuito filtro RC de baixa passagem. Desenhe o símbolo zigue-zague horizontal para o resistor. Ligada à resistência, desenhe uma pequena linha horizontal. Cinco centímetros abaixo, desenhe uma linha paralela do mesmo comprimento da resistência e a linha superior. Conecte um capacitor com o símbolo vertical entre as duas linhas paralelas.

  5. Rotule o resistor sobre o esboço com o valor da resistência que você calculou, e o capacitor com o valor de capacitância que você escolheu.

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O que você precisa

  • Frequência do pulso especificada
  • Calculadora
  • Lápis e papel

Referências

Recursos

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