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INFORME FINAL N°2: RESPUESTA EN FRECUENCIA – FILTROS ACTIVOS

Rocio Amaqui Punil Johan Garro Davila Jhon Brajhan Benites QuispeJosé Paulo Palomino Robinson Navarro Ortega
Facultad de IngenieríaEléctrica y Electrónica, Universidad Nacional de Ingeniería
Lima, Perú

I. MARCO TEÓRICO
Un filtro es un sistema que permite el paso de señales eléctricas a un rango de frecuencias determinadas e impide el paso del resto.
Se utilizan para:
Acondicionamiento de la señal de entrada.
Digitalización de señales.
Acondicionamiento de la señalproducida.
De acuerdo a la función de transferencia del filtro, se clasifican en:
Pasa bajo
Pasa alto
Pasa banda
Rechaza banda

Figura 1. Respuesta en frecuencia de filtros ideales.
En comparación con los filtros ideales, los filtros reales adolecen de los siguientes defectos:
a) La transición entre la banda que se quiere dejar pasar y la que se quiere eliminar no es abrupta, sino que tiene unadeterminada pendiente que depende del número de orden del filtro.
b) La respuesta en fase no es lineal, esto aumenta la distorsión de la señal significativamente.
La ganancia y la fase de un filtro pueden ser optimizadas para satisfacer uno de los siguientes criterios:
a) Una respuesta máxima plana en la banda de paso.
b) Una transición rápida entre la banda de señal deseada y la no deseada.
c) Unarespuesta de fase lineal.
Para conseguir este propósito, la función de transferencia deberá tener polos complejos:

Los filtros que se pueden implementar a partir de este polinomio serán:
Butterworth: Optimiza la respuesta plana en la banda de paso.
Chebyshev: Tiene una respuesta más abrupta. Optimiza, por tanto, la transición.
Bessel: Optimiza la respuesta en fase.
La función de transferencia deun filtro pasivo RC no nos sirve. La única forma de generar polos complejos conjugados, sería utilizar redes RLC; pero a bajas frecuencias el inductor es demasiado grande. He ahí la utilidad de los filtros activos.
II. CURVAS OBTENIDAS EN LA PRÁCTICA


























































III. CUESTIONARIO
Circuito utilizado en la experiencia:












1. Definir y explicardetalladamente los tipos de filtro.

Atendiendo a su respuesta en frecuencia, los filtros pueden ser:

a) Filtro pasa bajo: Es aquel que permite el paso de frecuencias bajas. Presentan ceros a alta frecuencia y polos a baja frecuencia

b) Filtro paso alto: Es aquel que permite el pase de frecuencias desde una frecuencia de corte determinada hacia arriba, sin que exista un límite superiorespecificado. Presentan ceros a bajas frecuencias y polos a altas frecuencias

c) Filtro pasa banda: Es aquel que permite el paso de frecuencias contenidas en un determinado rango de frecuencias, comprendido entre una frecuencia de corte inferior y otra superior.

d) Filtro rechaza banda: Es aquel que dificulta el paso de frecuencias contenidas en un determinado rango de frecuencias, comprendido entreuna frecuencia de corte inferior y otra superior.

e) Filtro pasa todo (Ecualizador de fase): Idealmente no presenta atenuación, sino que solo influye modificando la fase.

f) Filtro multibanda: Es aquel que presenta varios rangos de frecuencias en los cuales hay un comportamiento diferente.

g) Filtro variable: Es aquel que puede cambiar sus márgenes de frecuencia.






Figura 4. Circuito del...