Filtro de comunicaciones

FILTROS DE COMUNICACIONES
INTRODUCCIÓN
Casi todos los sistemas de comunicación emplean filtros. Un filtro deja pasar una banda de frecuencia mientras rechaza otras. Los filtros pueden ser pasivos o activos. Los filtros pasivos se constituyen con resistencias , condensadores y autoinductores. Se usan generalmente por encima de 1MHz, no tienen ganancia en potencia y son relativamente difíciles desintonizar. Los filtros activos se construyen con resistencias, condensadores y amplificadores operacionales. Se usan por debajo de 1MHz, tienen ganancia en potencia y son relativamente fáciles de sintonizar.
Los filtros pueden separar las señales deseadas de las no deseadas
RESPUESTA IDEAL
La respuesta en frecuencia de un filtro es la gráfica de su ganancia en tensión frente a la frecuencia.,hay cinco tipos de filtros: pasa bajo, pasa alto, pasa banda, banda eliminada y pasa todo.
FILTRO PASA ALTAS
Este tipo de filtro elimina todas las frecuencias desde cero hasta la frecuencia de corte y permite el paso de todas las frecuencias por encima de la frecuencia de corte. Con un filtro pasa alto, las frecuencias entre cero y la frecuencia de corte son la banda eliminada. Las frecuenciaspor encima de la de corte son la banda pasante. Un filtro ideal pasa alto tiene una atenuación infinita en la banda eliminada, atenuación cero en la banda pasante y una transición vertical
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FILTRO PASA BANDA
Un filtro pasa banda es útil cuando se quiere sintonizar una señal de radio o televisión. También se utiliza en equipos de comunicación telefónica para separar las diferentesconversaciones que simultáneamente se transmiten sobre un mismo medio de comunicación.
La respuesta ideal elimina todas las frecuencias desde cero a la frecuencia de corte inferior, permite pasar todas aquellas que están entre la frecuencia de corte uinferior y la frecuencia de corte superior y elimina todas la sfrecuencias por encima de la frecuencia de corte superior.
En estos filtros, la banda pasantela forman todas las frecuencias que están entre la frecuencia inferior de corte y la frecuencia superior de corte. Las frecuencias por debajo de la frecuencia inferior de corte y por encima de la frecuencia superior de corte son la banda eliminada. En un filtro pasa banda ideal, la atenuación en la banda pasante es cero, la atenuación es infinita en la banda eliminada y las dos transiciones sonverticales.
El ancho de banda (BW; bandwidth) de un filtro pasa banda es la diferencia entre las frecuencias superior e inferior de corte:
Bw = f2 - f1
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La frecuencia central se representa por f0 y viene dada por la media geométrica de las dos frecuencias de corte.
El factor Q de un filtro pasa banda se define como la frecuencia central dividida entre el ancho de banda:
Cuando Q es mayorque 10, la frecuencia central es aproximadamente la media aritmética de las frecuencias de corte:
Si Q es menor que 1, el filtr pasa banda se llama filtro de banda estrecha. Si Q es mayor que 1, se le denomina filtro de banda ancha.
ATENUACIÓN
La atenuación se refiere a la pérdida de señal. Con una tensión de entrada constante, la atenuación se define como la tensión de salida a cualquierfrecuencia dividida entre la tensión de salida para las frecuencias medias:;
La atenuación se expresa normalmente en decibelios usando la siguiente ecuación:
atenuación en decibelios
RESPUESTA EN FRECUENCIA DEL CIRCUITO PASA ALTAS (DIAGRAMA DE BODE)
Se le conoce como AVM a la ganancia en voltaje en la banda media de un filtro pasa banda
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Donde AVM es la Amplitud Máxima de Voltaje, fL es lafrecuencia de corte inferior y fH es la frecuencia de corte superior.
FILTRO R-C PASA BANDA (Elementos pasivos).
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El filtro formado por R1 y C1 es un circuito pasa altas, mientras que el filtro formado por el paralelo de R2 y C2, es un circuito pasa bajas, cuyo comportamiento es el siguiente:
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Al elemento S del numerador en el último miembro de la ecuación se le conoce como cero y...