Trabajo escrito, filtro pasabandas

TRABAJO FINAL DE INSTRUMENTACIÓN BASICA
Diseño de alarma con filtros

RICARDO NADRES MUNOZ ARCOS 06072032
rmunozarcos@unicauca.edu.co
YEINER JULIAN BOLAÑOS 06081118
Yeinerb@unicauca.edu.co

Universidad del cauca
Facultad de ingeniaría electrónica y telecomunicaciones
Popayán cauca
2/julio/2009
RESUMEN
El problema a solucionar requiere de un filtro pasa-banda, para cumplir con losrequerimientos de este. Además se plantearan las formulas generales para un filtro “L” k constante, y su respectivo esquema, también se mostrara los esquemas de una red “π” y la red “T”. La aplicación típica de los filtros consiste en dejar pasar un rango de frecuencias deseadas. Los objetivos de este trabajo son:
1. Aplicar la teoría de clásica de los filtros de ondas eléctricas al problemaplanteado.
2. Observar las discrepancias entre el análisis de los filtros y la implementación practica.
3. Familiarizarse con programas de simulación (Isis).

INTRODUCION
Para el desarrollo de este circuito se hizo uso de filtros de ondas eléctricas mediante la teoría vista anteriormente. Diseñando dos filtros pasa banda k constante para satisfacer las condiciones requeridas. Lascondiciones del circuito son, que para una frecuencia de 5kHz-10KHz se active una alarma sonora, y para frecuencias de 8KHZ- 11KHZ se active una alarma visual (un led). Para cualquier otra frecuencia las alarmas se deben desactivar. Por tanto los dos filtros deben funcionar de forma sincronizada.
MARCO TEORICO
Un filtro es un sistema deseado para obtener una característica de sistema deseado. O seaopera sobre una señal de entrada en forma predeterminada. Los filtros lineales pasivos se consideran parte del estudio de circuitos, redes o sistemas lineales. Están compuestos de una combinación de resistencias, inductores y capacitores. Aunque es posible tener una amplia variedad de características de transferencia utilizando estos elementos, a menudo se requiere gran cantidad de componentes.Esto conduce a buscar gran alternativa a filtros activos.
Un filtro es un circuito que se ha diseñado para pasar una banda de frecuencias especificadas, mientras atenúa las señales no deseadas. Los circuitos de filtrado pueden ser activos o pasivos. Los circuitos de filtros pasivos contienen solo resistencias, inductores, y condensadores. Los filtros activos emplean (circuitos integrados)transistores, condensadores, inductores y resistencias. Los filtros activos no se utilizan debido a que son muy costosos.
Existen gran variedad de filtros, pero para este trabajo utilizaremos los filtros pasivos, los más comunes son
1. Filtro pasa bajo: permite pasar las frecuencias menores a la frecuencia de corte(0-Wc), presentan ceros a altas frecuencias y polos a bajas frecuencias
2. Filtropasa alto: permite el paso de frecuencias desde las frecuencias de corte hasta en adelante sin que exista un límite superior especificado. Presenta ceros a bajas frecuencias y polos a altas frecuencias.
3. Filtro pasa banda: permite el paso de frecuencias en un rango o bandas de frecuencias comprendido en una frecuencias de corte superior y otra inferior
4. Filtro elimina banda: eliminalas frecuencias comprendidas en un rango o banda entre frecuencias de corte inferior y otra superior.
En la figura 1 se muestran los esquemas de las redes L, π, T:

Fig#1
Para mayor comodidad el filtro utilizado para este proyecto es pasa banda k constante.
Un filtro pasa banda es un tipo de circuito que permite el paso de una señal eléctrica en un determinado rango de frecuencias. Deacuerdo con el problema a resolver, el circuito obtenido es el que se muestra en la figura #2
El circuito de la figura#1 consta de dos inductores y dos capacitores conectados en serie y paralelo respectivamente. Estos elementos almacenadores de energía forman una red “L”, en donde la impedancia de terminación es una resistencia Rk de valor constante 4.7kΩ para los dos casos.

Fig#2
El...