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Páginas: 21 (5084 palabras) Publicado: 22 de abril de 2013
TEMA 4: FILTROS
Son circuitos caracterizados por una entrada y una salida de
forma que en la salida solo aparecen parte de las componentes de
frecuencia de la señal de entrada. Son por tanto circuitos que
se pueden caracterizar por su función de transferencia H(ω),
cumpliéndose que

y( ω ) = H( ω )x( ω )

X(ω)

Y(ω)
H(ω)

La

función

de

transferencia

tomará

el

valor1

para

una

frecuencia ωi si se desea que la señal pase a esa frecuencia,
mientras que tomará el valor 0 si no debe pasar, diciéndose que
se rechaza la señal.
Los filtros se pueden poner en cascada hasta obtener la función
que se necesite.
Tipos de filtros
Los filtros se pueden clasificar atendiendo a dos conceptos
distintos:
• el tipo de tecnología (componentes) con que sefabrica el
filtro
• su respuesta en frecuencia.
Considerando

el

primer

J.I.Escudero, M.Parada, F.Simón

concepto

de

clasificación

se

tienen
ITMM 4-1

cuatro tipos distintos:
1.Pasivos.
2.Activos.
3.De capacidades conmutadas.
4.Digitales.
Los filtros pasivos usan solamente como componentes los de tipo
pasivo, es decir R C y L.
Los filtros activos utilizan R, C yamplificadores que pueden
ser discretos o integrados.
Los filtros de capacidades conmutadas utilizan condensadores en
conmutación en lugar de resistencias. Los valores resistivos que
se obtienen dependen de la capacidad y de la frecuencia de
conmutación. Por tanto variando la frecuencia podemos cambiar el
valor de las resistencias y la respuesta en frecuencia del
filtro.
Los filtrosdigitales realizan la función del filtro a través de
algoritmos numéricos. El proceso se realiza mediante el diagrama
de bloques siguiente:

PROGRAMA

ADC

PROCESADOR

DAC

El procesador tiene almacenado un algoritmo numérico para
realizar el filtro. Se trata de un procesador digital de señal
(DSP) que tiene la capacidad de realizar una suma de productos
J.I.Escudero, M.Parada, F.SimónITMM 4-2

en un solo ciclo de reloj, teniendo por tanto una capacidad de
procesamiento muy alta (Es multiinstrucción). La aritmética es
de punto flotante o fijo y la longitud de palabra como mínimo de
32 bits. Tanto el ADC como el DAC necesitan filtros adicionales
antialiasing y al final un paso de baja para impedir los
escalones. Los ADC deben poder realizar muchas conversiones porsegundo para que cumpla el teorema de muestreo (la frecuencia de
muestreo debe ser al menos el doble de la frecuencia de la señal
que entra) y debe tener suficientes bits de resolución. Se
encuentra en el mercado un circuito que tiene el ADC, el DAC y
todos los filtros que necesita para funcionar correctamente. Se
llama CODEC. Si no se necesita mucho ancho de banda son baratos.
La ventaja de estetipo de filtros es que la función
característica se realiza por programa por lo que si se quiere
cambiar el filtro solo hay que cambiar la EPROM que lo contiene.
Atendiendo al segundo concepto de clasificación
también se dividen en 4 tipos distintos:

los

filtros

• paso baja
• paso alta
• paso banda
• rechazo de banda
a) El filtro paso baja tiene una función característica idealdel tipo

H(ω)

ωc

ω

es decir mod[H(ω)] = 1 si ω < ωc y mod[H(ω)] = 0 si ω > ωc. En
J.I.Escudero, M.Parada, F.Simón

ITMM 4-3

realidad la función característica es

H(ω)

ω
siendo la aproximación tanto mejor cuanto más se aproxime a la
ideal. Cuanto mejor se desee la aproximación más alto es el
orden del filtro y mas complicado el circuito.
b) Filtro paso de alta
Sucomportamiento será
0 si ω < ωc
H(ω)

H(ω)] =
1 si ω > ωc

ωc

ω

c) Filtro paso de banda
1 si ωc1 < ω < ωc2
H(ω)] =

H(ω)
0 si ω < ωc1; ω > ωc2

ωc1
J.I.Escudero, M.Parada, F.Simón

ωc2
ITMM 4-4

d) Filtro de rechazo de banda
0 si ωc1 < ω < ωc2
H(ω)] =

H(ω)
1 si ω < ωc1; ω > ωc2

ωc1

ωc2

De estos cuatro filtros los dos primeros son imprescindibles ya
que los...
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