Dissertação

Design and Implementation of Optimized Filters EVALUATED

Os filtros analógicos estão presentes em diversas aplicações como, por exemplo, remoção de ruído em processamento de áudio, limitação do espetro de sinais em conversores A/D ou acondicionamento de sinais biológicos. Um filtro é projetado para cumprir especificações no domínio da frequência e/ou do tempo. O objetivo deste trabalho é a concretização do projeto de filtros analógicos de forma otimizada e automatizada. Foi desenvolvida uma ferramenta de projeto e implementação de filtros passivos e ativos com características especificadas por um utilizador. A ferramenta produz um relatório PDF com a descrição da solução produzida (obtenção da função de transferência, seleção dos circuitos e dimensionamento dos componentes). A existência de vários critérios de otimização obriga a um compromisso entre eles, tornando-se o projeto num problema multiobjetivo. A otimização é necessária para melhorar a relação custo-benefício da solução obtida, desde a escolha da aproximação para minimizar a ordem do filtro, à comparação entre os diferentes dimensionamentos para minimizar as sensibilidades dos parâmetros do filtro. Em implementações com componentes standard disponíveis, há ainda que considerar o desvio no valor dos parâmetros dos componentes e a respetiva tolerância que lhes está associada, o que permite fazer uma análise estatística para compreender a variação esperada da resposta na produção em massa de filtros. A ferramenta desenvolvida é ilustrada com um exemplo de projeto de um filtro passa-banda ativo e o resultado é comparado com uma das ferramentas disponibilizadas por um fabricante, permitindo ilustrar a redução da margem no desvio do ganho e do atraso de grupo.
filtro analógico, ferramenta de projeto de filtros, problema multiobjetivo, otimização/automação de filtros, análise de sensibilidades, componentes standard

junho 28, 2023, 14:0

Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente

Orientação

ORIENTADOR

Teresa Maria Canavarro Menéres Mendes de Almeida

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Auxiliar