filtros activos

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 Filtros activos

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filtros activos pasabajo, pasaaltos, pasabanda y supresor de banda

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Filtros activos Filtros Un filtro es un dispositivo que elimina o atena las frecuencias que no deseemos, de lo contrario estas frecuencias pueden perturbar el funcionamiento del resto del circuitoEn los sistemas de comunicaciones, se emplean filtros para permitir el paso de las frecuencias que contienen la informacin deseada y rechazar las restantes.Tipos de filtroAtendiendo a sus componentes constitutivos, naturaleza de las seales que tratan, respuesta en frecuencia y mtodo de diseo, los filtros se clasifican en los distintos grupos que a continuacin se indica. Segn respuesta frecuenciaFiltros activos y pasivos Filtros analgicos o digitales Otros filtros

Filtros activos ideales filtrado muestran su idealidad en el sentido de presentar una pendiente de rechazo infinita.

Filtros pasabajoFILTROS ACTIVOS PASABAJOUn filtro pasobajas es uno que deja pasar frecuencias desde cd hasta fc y que atena significativamente a todas las dems frecuencias. La banda de paso del filtro pasobajas ideal se muestra en el rea sombreada la respuesta se reduce a cero a frecuencias ms all de la banda de paso. Esta respuesta ideal en ocasiones de conoce como pared de ladrillos porque nada lo atraviesa. El ancho de banda de un filtro pasobajas ideal es igual a fc.BW= fc

La respuesta ideal no est al alcance de cualquier filtro prctico. Las respuestas de un filtro real dependen del nmero de polos, un trmino utilizado con filtros para describir el nmero de circuitos RC contenidos en l. El filtro pasobajo ms bsico es un circuito RC sencillo compuesto por un solo resistor y capacitor; la salida se toma a travs del capacitor. Este filtro RC bsico consta de un solo polo y tiene una pendiente de cada de 20 db/dcada ms all de la frecuencia crtica

FILTRO DE UN SOLO POLO Es solo un circuito RC selector de frecuencias pasabajo que produce una rapidez de la pendiente de cada de -20dB/decada por encima de la frecuencia critica, como lo indica la curva de respuesta en la figura

FILTRO PASOBAJAS SALLEN- KEYEs una de la s configuraciones mas comunes de un filtro de segundo orden(dos polos) tambin conocido como filtro VCVS fuente de voltaje controlado por voltaje. Observamos en la figura incluye dos circuitos pasabajo que producen la pendiente de cada de -40dB/decada.

Los valores de los componentes pueden hacerse iguales de tal manera que RA =RB = R y CA = CB = C en este caso la expresin para la frecuencia critica se simplifica como:

Filtro pasaaltos

Filtro de primer orden:

la funcin de transferencia es:

Filtros de segundo ordenEstructura Sallen-Key

La funcin de transferencia es:

Estructura Rauch:

Filtro de tercer ordenEstructura Rauch

Topologa MFBCuando se necesita un alto factor de calidad se usa esta topologa:

Filtro pasobanda Curva de respuesta pasobanda general

Estructura de un filtro pasabandaNormalmente se usaran filtros pasabajo con filtros pasaaltos de los ordenes adecuados Si se necesitara un ancho de banda estrecho, podramos usar las topologas pasobanda Sallen-Key o la MFB

La funcin de transferencia genrica seria:

Y unos ejemplos de ganancia normalizada serian:

Topologa MFB

Su funcin de transferencia seria:

Y los coeficientes serian:

Ejemplo de filtro de cuarto orden:

Filtros Supresores de Banda

Filtro Supresor de BandaCon Alimentacin Mltiple

F. Paso BandaF. Supresor de Banda

Filtro Supresor de BandaEn Variables de EstadoSumando las respuestas paso bajas y las respuestas paso altas del filtro de en variables de estado con un amplificador sumador se crea un filtro supresor de banda, como muestra la figura .Una importante aplicacin de este filtro es reducir al mnimo el zumbido de 60 Hz en sistemas de audio ajustando la frecuencia central a 60 Hz.EJEMPLO

Verifique que el filtro supresor de banda de la figura tenga una frecuencia central de 60 Hz y optimice el filtro para un factor Q de 10.