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PRÁCTICA No :
RECUPERACION DE SEÑALES A TRAVES DE FILTROS

PROFESOR:

CONTROL II


OBJETIVO: recuperar la señal de entrada obtenida de un generador a traves de filtros y compararla con la simulacion digital.
MATERIAL Y EQUIPO

1 MULTÍMETRO
1 OSCILOSCOPIO
1 GENERADOR DE FUNCIONES
AMPLIFICADORES OPERACIONALES (SUGERIDO: TLO84)
RESISTENCIA VARIAS
CONDENSADORES VARIOS

FUNDAMENTOTEÓRICO
FILTROS
INTRODUCCIÓN
Los filtros son dispositivos que permiten validar en la salida una parte de la señal de entrada, rechazando la otra. Los filtros pueden dejar pasar o rechazar bandas de frecuencias (pasa-banda o rechaza-banda) o pueden dejar pasar solamente altas frecuencias o bajas frecuencias (pasa-alta o pasa-baja).
Los filtros pueden ser activos o pasivos. En los activos, laseparación de la señal ocurre mientras se amplifica la frecuencia. De esta manera tendremos un número de amplificadores dedicados para números iguales de vías (multiamplificación), cada uno conectado a su propio altavoz. Es por supuesto un filtro activo, porque requiere de la energía eléctrica para funcionar y puede proporcionar, además de la atenuación y separación de las otras vías, unincremento de nivel en caso de necesidad. Por el contrario, un filtro pasivo se coloca entre el amplificador y el altavoz y se convierte en parte integral de él tomando energía del amplificador para su operación. No se puede lograr una ganancia en las vías, en realidad, se introducen algunas atenuaciones.
Existe un tercer tipo de filtro, el filtro pasivo de nivel de línea. Se realiza la separación antesde los amplificadores, resulta más económico pero la consecuencia o el precio que se pagará por el uso de componentes pasivos es la inevitable atenuación que se introduce en la señal.
ORDEN Y PENDIENTE
Los filtros son agrupados por orden, según el número de elementos reactivos que lo componen. Se denomina filtro de primer orden, si está construido solamente por un solo elemento reactivo: uninductor es un filtro de primer orden. Tendremos un filtro de segundo orden al combinar juntos un inductor y un condensador, un filtro de tercer orden resulta de insertar un nuevo inductor, y así sucesivamente. Entonces podemos atribuir a un filtro su orden contando los elementos reactivos que lo componen. Pero cuidado, a menudo en vez de un único elemento es preferible por varias razones utilizaruna combinación de dos o más elementos, conectados en serie o en paralelo. En ese caso nos referiremos a la combinación como un solo componente.
Cada orden está caracterizado por su propia pendiente de atenuación específica. Esto se representa en decibelios por octava (dB/oct), y es el ritmo con el cual el filtro rechazará las frecuencias indeseadas.
Para entenderlo mejor, un filtro permitirásolamente el paso de cierta porción de frecuencia. Esa porción recibe el nombre de ancho de banda o banda de paso y a ella se le asigna el valor convencional de 0dB. En un extremo, la frecuencia de corte, estará sujeta a una atenuación de -3dB, mientras que mas allá de esa frecuencia, la señal será atenuada gradualmente, tanto, cuanto más alto sea el orden del filtro.
El orden de un filtrodescribe el grado de aceptación o rechazo de frecuencias por arriba o por debajo, de la respectiva frecuencia de corte. Un filtro de primer orden, cuya frecuencia de corte sea igual a (F), presentará una atenuación de 6 dB en la primera octava (2F), 12 dB en la segunda octava (4F), 18 dB en la tercera octava (8F) y así sucesivamente. Uno de segundo orden tendría el doble de pendiente (representado enescala logarítmica).

Para realizar filtros analógicos de órdenes más altos se suele realizar una conexión en serie de filtros de 1º o 2º orden debido a que a mayor orden el filtro se hace más complejo. Sin embargo, en el caso de filtros digitales es habitual obtener órdenes superiores a 100.
Función de transferencia
Con independencia de la realización concreta del filtro (analógico, digital o...