Informe 3 de Electrónica Analógica II sobre Filtro Activo Pasa Bajo de la Universidad Tecnológica del PerúDescripción completa
Los filtros pasivos. Generalidades Un filtro es un circuito electrónico que posee una entrada y una salida. En la entrada se introducen señales alternas de diferentes frecuencias y en la salida se extraen esas señales atenuadas en mayor o menor medida según la frecuencia de la señal. Si el circuito del filtro está formado por resistencias, condensadores y/o bobinas (componentes pasivos) el filtro se dirá que es un filtro pasivo. Por otro lado, como de cada tipo de filtro existe un esquema básico que lo implementa y además es posible conectarlos en cascada (uno a continuación del otro), si el circuito del filtro está formado por el esquema o célula básica se dirá que es de primer orden. Será de segundo orden si está formado por dos células básicas, de tercer orden si lo esta por tres, etc. Filtro pasa banda : En este filtro existen dos frecuencias de corte, una inferior y otra superior. Este filtro sólo atenúa grandemente las señales cuya frecuencia sea menor que la frecuencia de corte inferior o aquellas de frecuencia superior a la frecuencia de corte superior. por tanto, sólo permiten el paso de un rango o banda de frecuencias sin atenuar.
El filtro pasa banda: Se puede conseguir un filtro paso banda conectando en cascada (uno tras otro) un filtro pasa altos y un filtro pasa bajos:
La respuesta en frecuencia que cabe esperar de un filtro de este tipo será algo similar a esto:
fci: Frecuencia de corte del filtro paso alto. (Frecuencia de corte inferior) fcs: Frecuencia de corte del filtro paso bajo. (Frecuencia de corte superior) En este caso la primera parte del circuito C1 y R1 forman el filtro paso alto y la segunda parte, formado por R2 y C2, forman el filtro paso bajo. El segundo filtro se comporta como una carga para el primero y es deseable que esta carga sea la menor posible (que el segundo filtro demande la menor cantidad de corriente posible del primero).
Respuesta de frecuencia de una banda Orden segundo filtro de paso.
La parte superior e inferior de los puntos de corte de frecuencia para un filtro paso banda se puede encontrar utilizando la misma fórmula que para los filtros de paso bajo y alto, por ejemplo. La instancia de parte superior e inferior de los Puntos de Corte de Frecuencia para un filtro paso banda se puede encontrar utilizando la misma formula que se utilizo tanto para el paso alto como para filtros pasa bajo.
fc
=
1 2Π RC
Función de transferencia del circuito V 0 V 1
=
JWC 1 R 2 ( JWC 1 R1 +1)( JWC 2 R 2 +1)
Cálculo del filtro pasa banda Para nuestro informe se realizará un filtro pasabanda de 1 a 3 KHz. Con componentes RC, se dará valores a las resistencias de 10k y calculares los valores de los capacitores de la siguiente forma: La etapa del filtro de paso alto El valor del condensador C1 obligado a dar una frecuencia de corte ƒ valor de resistencia de 10 k se calcula como:
L
de 1 kHz con un
C = 1 / (2π*1000*10000) = 15.5 nF Entonces, los valores de R1 y C1 requeridos para la fase de paso alto para dar una frecuencia de corte de 1 kHz son, R1 = 10kΩ, C1 = 15nF El filtro de paso bajo El valor del condensador C2 obligado a dar una frecuencia de corte ƒ valor de resistencia de 10 k se calcula como:
H
de 3 kHz, con un
C = 1 / (2π*1000*30000) = 5.3 nF Entonces, los valores de R2 y C2 requeridos para la fase de paso bajo para dar una frecuencia de corte de 30 kHz son, R = 10kΩ, C = 5.3 nF Nuestro circuito queda de la siguiente manera:
