ANÁLISE E DESENVOLVIMENTO DE FILTRO PASSIVO CONFIGURÁVEL

Resumo

Cada dia mais se percebe a presença da eletrônica na vida das pessoas, porém fatores externos, como ruídos, estão cada vez mais atuantes no ambiente externo, e esses, muitas vezes, acabam por prejudicar consideravelmente o funcionamento dos equipamentos eletrônicos. O advento de dispositivos semicondutores, principalmente constituídos de silício, possibilitou, entre outras coisas, o chaveamento rápido de sinais elétricos, possibilitando o desenvolvimento de equipamentos com maior eficiência energética, contudo esse tipo de chaveamento injeta vários tipos de ruídos na rede elétrica. Dentre os problemas que os ruídos podem gerar em um sistema, estão o mau funcionamento, acionamentos involuntários, perda de informações, além disso, em alguns casos extremos, podem causar danos irreversíveis aos equipamentos. O presente trabalho pretende demonstrar o desenvolvimento e projeto de um filtro passivo, capaz de eliminar ou atenuar frequências indesejáveis (ruídos), provenientes de uma fonte externa e que causam distorção no sinal de um determinado sistema. Para isso, inicialmente se realizou a interpretação matemática do sinal de entrada e ruídos, após foi proposto um modelo de filtro passivo, contudo, devido à infinidade de combinações que um filtro pode apresentar, se optou para que ele possa ser configurável, dessa forma, uma mesma placa eletrônica pode atenuar mais de um tipo de ruído, simplesmente através da mudança de alguns conectores, mudando por completo o modo de operação de um filtro. Além disso, devem ser satisfeitas as especificações do projeto e desenvolvê-lo na prática, através do desenvolvimento de placa de circuito impresso. Para que fosse possível a implementação do projeto, se utilizou alguns passos como a modelagem matemática do sistema e a escolha do filtro passivo a ser empregado, após se tornou necessária a simulação e análise do modelo proposto, para que se comprovasse a eficácia teórica do filtro e, por último, o desenvolvimento físico através do desenvolvimento do esquema elétrico, layout e roteamento da placa, contato com fornecedor, geração do arquivo tipo Gerber, montagem da placa e testes do sistema, de modo a comprovar o funcionamento real do filtro. Após a aplicação desses passos, como resultado, se obteve todos os equacionamentos do sistema, utilizando recursos computacionais para realizar o projeto, simulação e validação dos dados, além do aprimoramento das técnicas de montagem de circuitos eletrônicos. Em todos os casos, observou-se a convergência dos resultados tanto teóricos como práticos, demonstrando a eficácia do filtro na eliminação de ruídos.