Filtros

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Abstract— When we are in the field of analysis in terms of the frequency control circuit is necessary to determine the frequency with which we should work to ensure that no problems may arise from unwanted frequencies that can affect the operation or development of circuits for the filters that exist as the name says are responsible for letting pass the desired frequency, these circuits canbe achieved through constructed from resistors and capacitors.

Palabras claves— generador de funciones, osciloscopio,Voltaje de entrada y salida.

I. INTRODUCCIÓN
El filtro es un sistema diseñado para obtener características de transferencia deseada. Esto es, opera sobre una señal (o señales) de entrada en una forma predeterminada. Los filtros lineales pasivos por lo general se consideranparte del estudio de circuitos, redes o sistemas lineales. Están compuestos de una combinación de resistencias, inductores y condensadores. Aunque es posible obtener una amplia variedad de características de transferencia utilizando estos elementos, a menudo se requieren gran cantidad de componentes. Esto conduce a buscar alternativas a filtros activos.
II. OBJETIVOS
1. Diseñar, calcular,modelar y comprobar el funcionamiento de los siguientes filtros.
a. Paso Bajo RC y RL.
b. Paso Alto RC y RL.

2. Investigar tres aplicaciones prácticas con los filtros.
III. MARC O TEORICO
Filtros: son circuitos que permiten el paso de una determinada banda de frecuencias mientras atenúan todas las señales que no estén comprendidas dentro de esta banda. Existen filtros pasivos y filtros activos,dependiendo del tipo de los elementos que se emplean para su realización.
Los pasivos son aquellos tipos de filtros formados por combinaciones serie o paralelo de elementos como resistencia (R), bobinas (L) o condensadores (C), mientras que los filtros activos son aquellos que emplean dispositivos activos, por ejemplo los transistores o los amplificadores operacionales, junto con elementos R L C.Existen cuatro tipos de filtros: pasa bajos, pasa altos, pasa banda y elimina banda (rechaza banda). 

Filtro pasa bajo : Un filtro pasa bajo corresponde a un filtro caracterizado por permitir el paso de las frecuencias más bajas y atenuar las frecuencias más altas. El filtro requiere de dos terminales de entrada y dos de salida, de una caja negra, también denominada cuadripolo o bipuerto,así todas las frecuencias se pueden presentar a la entrada, pero a la salida solo estarán presentes las que permita pasar el filtro. De la teoría se obtiene que los filtros están caracterizados por sus funciones de transferencia, así cualquier configuración de elementos activos o pasivos que consigan cierta función de transferencia serán considerados un filtro de cierto tipo.

Los circuitosusados como filtros de primer orden de tipo pasivo son los siguientes:

Figura1. Filtro Pasa Bajo R-C


Figura 2. Filtro Pasa Bajo R-L

La ganancia en tensión del filtro será

(1) (2)

La frecuencia de corte se define como aquella para la que el valor óhmico de laresistencia coincide con el valor óhmico de la reactancia, capacitiva en este caso.


(3)

Filtro Pasa Alto: Es un tipo de filtro electrónico en cuya respuesta en frecuencia se atenúan las componentes de baja frecuencia pero no las de alta frecuencia, éstas incluso pueden amplificarse en los filtros activos. La alta o baja frecuencia es un término relativo quedependerá del diseño y de la aplicación.
Podemos implementar un filtro de estas características mediante alguno de los siguientes circuitos:



Figura 3. Filtro Pasa Alto R-C


Figura 4. Filtro Pasa Bajo R-C


Figura 5. Filtro Pasa Alto R-L


Figura 6. Filtro Pasa Bajo R-L

En esta ocasión realizaremos el estudio sobre el filtro a base de bobina y resistencia. Empecemos por la...