Filtros electronicos

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ETSIT-Vigo. Ingeniería Técnica de Telecomunicación

Análisis de circuitos. Segunda parte: Sistemas lineales

Tema IV: Filtros

Enrique Sánchez, 2009 Dpto. Teoría de la Señal y Comunicaciones enrique.sanchez@uvigo.es http://www.tsc.uvigo.es/DAF/Investigacion/acGDAF.html

ETSIT-Vigo. Ing. Técnica Telecomunicación. ANÁLISIS DE CIRCUITOS

Filtros (nociones básicas)http://www.tsc.uvigo.es/DAF/Investigación/acGDAF.html

Cuadripolo que permite el paso de señales con ciertas frecuencias, y rechaza otras señales. Todo circuito es un filtro Un filtro se caracteriza por su función de transferencia
enrique.sanchez@uvigo.es

  Sólo se tendrán en cuenta filtros pasivos (formados exclusivamente por elementos pasivos)   No se hará referencia a diseños condicionados por la fase de lafunción de transferencia

Enrique Sánchez, 2009. Dpto. Teoría de la Señal y Comunicaciones

ETSIT-Vigo. Ing. Técnica Telecomunicación. ANÁLISIS DE CIRCUITOS

Filtros (características de transferencia)
http://www.tsc.uvigo.es/DAF/Investigación/acGDAF.html

Características de transferencia ideales más relevantes

Filtro paso bajo

Cuanto más alto es el módulo de la función detransferencia, mejor pasa el filtro la señal con la frecuencia considerada

Filtro paso alto

Filtro paso banda

Filtro de banda rechazada
enrique.sanchez@uvigo.es

El objetivo de diseño es que la función de transferencia de un filtro sea lo más parecida posible a una de las carácterísticas ideales

Enrique Sánchez, 2009. Dpto. Teoría de la Señal y Comunicaciones

ETSIT-Vigo. Ing. TécnicaTelecomunicación. ANÁLISIS DE CIRCUITOS

Filtros (filtros elementales)
http://www.tsc.uvigo.es/DAF/Investigación/acGDAF.html

Ejemplo de filtro paso bajo Aproximación para Aproximación para Circuito real ω  ∞ rad/s ω  0 rad/s

Vo (s) R/L = ⇒ H(jω) =[H(s)]s=jω ⇒ Vi (s) s + R/L R/L ωL ⇒ H(jω) = , ϕ(ω) = − arctg R ω 2 + (R/L) 2 

 H(s) =
enrique.sanchez@uvigo.es

€ Frecuencia de corte (ωc):frecuencia (en todos los filtros) a la que potencia media entregada a la salida del filtro es la mitad de la de la excitación H(jω) H(jω c ) = 


max

=1
max

H(jω) 2

⇒ ωc =

R L

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ETSIT-Vigo. Ing. Técnica Telecomunicación. ANÁLISIS DE CIRCUITOS

Filtros (filtros elementales)
Filtro paso bajo elementaleshttp://www.tsc.uvigo.es/DAF/Investigación/acGDAF.html

  La forma de la característica de transferencia es igual. Todo filtro con tal característica es de tipo paso bajo   La frecuencia angular de corte es de la forma ωc = 1/τ siendo τ la constante de tiempo del circuito en régimen transitorio
Enrique Sánchez, 2009. Dpto. Teoría de la Señal y Comunicaciones

enrique.sanchez@uvigo.es ETSIT-Vigo. Ing. Técnica Telecomunicación. ANÁLISIS DE CIRCUITOS

Filtros (filtros elementales)
Filtro paso alto elementales
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  La forma de la característica de transferencia es igual. Todo filtro con tal característica es de tipo paso alto   La frecuencia angular de corte es de la forma ωc = 1/τ siendo τ la constante de tiempo del circuito enrégimen transitorio
Enrique Sánchez, 2009. Dpto. Teoría de la Señal y Comunicaciones

enrique.sanchez@uvigo.es

ETSIT-Vigo. Ing. Técnica Telecomunicación. ANÁLISIS DE CIRCUITOS

Filtros (filtros elementales)
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Aproximación para ω  0 rad/s

Ejemplo de filtro paso banda Aproximación para Circuito real ω  ∞ rad/s

H(s) = ⇒ H(jω) =



Vo (s) (R/L)s = ⇒ H(jω) =[H(s)]s=jω ⇒ Vi (s) s 2 + (R/L)s + 1/(LC) ω(R/L) , ϕ(ω) = 90 ° − arctg ω(R/L) 1/(LC) − ω 2

[1/(LC) − ω 2 ]2 + [ω(R/L)]2





ω 0 = ω1ω 2

Ancho de banda BW
=
ω2
–
ω1
 Ancho de banda relativo bw
=
BW/ω0


Frecuencias de corte



H(jω) H(jω 1 ) = 



max

=1 = H(jω 2 )

H(jω) 2

max

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