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UNIVERSIDAD PEDAGOGICA Y TECNOLOGICA DE COLOMBIA
SEDE SECCIONAL SOGAMOSO
ESCUELA DE INGENIERIA ELECTRÓNICA
LABORATORIO DE PROCESAMIENTO DIGITAL DE SEÑALES

LABORATORIO Nº1
FILTROS ACTIVOS

Ingrid Xiomara Medina Rincón
ingrid.medina@uptc.edu.com
200911775

25 de Agosto de 2014

RESUMEN: En el presente laboratorio se hace el diseño e implementación de un filtro pasa altas y unfiltro pasa banda realizando su respectivo análisis para cada uno (ganancia, orden y frecuencia de corte, función de transferencia, etc.).


PALABRAS CLAVE: Filtro, pasa altas, pasa bajas, pasa banda, frecuencia, software, función de transferencia, amplificador.

1. INTRODUCCIÓN

La teoría de los filtros es una de las áreas más importantes y más usada en Electrónica desde los orígenes, estose debe a la necesidad de poder controlar y limitar las señales eléctricas en el dominio de la frecuencia, para que un sistema responda de diferente manera para señales de una
Frecuencia o de otra. Debido a las características de los op-amp, estos se utilizan mucho en el diseño de filtros activos. Actualmente una de las áreas de
Investigación más importante es la del diseño de filtros activosque características muy especiales para un gran número de aplicaciones, de aquí la importancia de empezar a introducirse en esta área.

2. OBJETIVOS

Diseñar, simular e implementar filtros activos.

Realizar un archivo .m que haga el desarrollo de un filtro pasa bajas y un filtro pasa altas.

3. MATERIALES Y EQUIPOS

Resistencias
Condensadores
Amplificadores operacionalesGenerador de señales.
Osciloscopio.
Sonda generador.
Sondas osciloscopio.
Multímetros

4. MARCO CONCEPTUAL

4.1 FILTROS ACTIVOS

Un filtro es un circuito selectivo en frecuencia que se emplea para eliminar cierto intervalo de frecuencias o componentes espectrales de la señal de entrada. Por ejemplo, un filtro paso-bajo eliminaría todas las componentes por encima de la frecuencia superior decorte; y se emplea, entre otras muchas aplicaciones, en la eliminación de componentes de altas frecuencias que pueden provocar falsos picos en el espectro en equipos electrónicos de medida, que incluyen un conversor analógico a digital; ese filtro se denomina anti-aliasing.




4.2 FILTROS BUTTERWORT

El filtro Butterworth más básico es el típico filtro pasa bajo de primer orden, el cualpuede ser modificado a un filtro pasa alto o añadir en serie otros formando un filtro pasa banda o elimina banda y filtros de mayores órdenes.
Según lo mencionado antes, la respuesta en frecuencia del filtro es extremadamente plana (con mínimas ondulaciones) en la banda pasante. Visto en un diagrama de Bode con escala logarítmica, la respuesta decae linealmente desde la frecuencia de corte haciamenos infinito. Para un filtro de primer orden son -20 dB por década (aprox. -6dB por octava).
El filtro de Butterworth es el único filtro que mantiene su forma para órdenes mayores (sólo con una caída de más pendiente a partir de la frecuencia de corte).
Este tipo de filtros necesita un mayor orden para los mismos requerimientos en comparación con otros, como los de Chebyshev o el elíptico.
4.3FILTRO PASA- BAJAS
Son los filtros que únicamente dejan pasar aquellas frecuencias que están por debajo de una determinada frecuencia. Para realizar este tipo de filtrado podemos utilizar bobinas, condensadores o ambos al mismo tiempo.
Los filtros paso bajo se suelen utilizar como complemento para un equipo de audio, para acentuar más los sonidos frecuencias bajas; y también en aparatos comoradios, televisores, etc.
4.4 FILTROS PASO – ALTA
Un filtro paso alto es un circuito, formado por resistencias y condensadores en serie, destinado a dejar pasar señales cuyas frecuencias sean mayores que un valor mínimo denominado frecuencia de corte del filtro.
Su funcionamiento se basa en la variación de la impedancia del condensador con la frecuencia. Si la frecuencia de la señal es muy baja,...