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Curs 2007/2008

Análisis de la respuesta frecuencial de un filtro pasabanda mediante Labview (Instrumentación GPIB)
Eduardo Azcona Soria, Jorge Torres Lobera, Pedro Rodríguez Riquero
Asignatura: Instrumentació Electrònica II

A lo largo del documento veremos como se puede obtener la
respuesta en frecuencia de un filtro pasa-banda. Se explicará
el programa principal, los subprogramascreados para
facilitar la estructuración y una serie de pruebas gráficas.

VIII.
DISEÑO DEL FILTRO
En primer lugar y antes de presentar nuestro filtro y sus
características más importantes, debemos recordar que un
filtro electrónico es un circuito que altera la amplitud y la
fase de una señal de entrada en función de su frecuencia
para poder amplificar o atenuar señales dentro de un
determinadorango de frecuencias.
En nuestro caso decidimos utilizar un filtro activo que
permiten ajustar la ganancia con un valor superior a la
unidad. A continuación, presentaremos el circuito y la
función de transferencia obtenida (Ec.1):

Fig. 1.1 Filtro pasa banda activo

Ec. 1

Como podemos observar, podremos determinar los
distintos parámetros que definen nuestro filtro pasa-bandas:
ganancia del filtro,frecuencia de corte
, factor de
. Una
calidad del filtro y ancho de banda del filtro
vez obtenidas las expresiones y asignados valores a dichos
parámetros, podremos aislar el valor de los componentes.

Ec. 3

no se pretende implementar un filtro excesivamente
selectivo en ancho de banda.

Fig. 1.2 Representación del filtro pasa banda

Antes de comenzar a describir cada uno de los
indicadores ycontroles existentes en nuestro panel frontal
así como el propio programa, debemos decir que el entorno
de programación de LabVIEW se basa en la programación
gráfica o lenguaje G; debido a ello, los indicadores y
controles que introduzcamos en el panel frontal nos
permitirán poder observar el valor de variables, gráficas,
indicadores o controles de estado mientras se ejecuta el
programa.
IX.DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROGRAMA
El objetivo del programa es el de proporcionar
información relevante sobre las características de un filtro
pasa banda. En particular es capaz de realizar las siguientes
funciones:
Gráfica con el módulo de la respuesta frecuencial
Gráfica con la fase de la respuesta frecuencial
Ancho de banda
Frecuencia de resonancia
Factor de calidad
Generación de un fichero con los datosobtenidos
en el módulo de la respuesta frecuencial
• Selección entre escala logarítmica o lineal
• Selección de la frecuencia inicial, final y número
de pasos del barrido frecuencial
• Selección de la amplitud de la onda de entrada
Para implementar todos los puntos se ha creado un VI
principal separado por un bloque “sequence” que lo divide
en cuatro partes. Cada una de ellas se encuentraclaramente
diferenciada por el conjunto de acciones que incorpora, tal
y como se puede ver en la Figura 2.1.
•
•
•
•
•
•

Una vez obtenidas todas las expresiones, el
funcionamiento ideal del circuito se corresponderá con la
figura 1.2. Cuanto mayor sea la calidad del filtro, podremos
obtener un rango más restringido de frecuencias. En
nuestro caso, el factor de calidad es igual a 5, puesto que

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En cuarto lugar, disponemos de cinco indicadores
numéricos: frecuencia de resonancia, ancho de banda,
frecuencia inferior y superior del ancho de banda y factor
de calidad. La figura 3.1 muestra nuestro panel frontal.

Fig. 2.1 Estructura del programa principal

La primera parte se encarga de inicializar todos los
instrumentos a utilizar (Generador de funciones,
multímetro yosciloscopio).
El segundo paso se caracteriza por incorporar un bloque
“for”, en el cual se realiza el barrido de frecuencias, el
cálculo de la fase y la medida de la magnitud. Al finalizar
las iteraciones, que coinciden con el número de pasos a
muestrear, tendremos tres matrices, una con las frecuencias,
otra con la magnitud y la última con la fase. Para
implementar estas funcionalidades, se...