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REPORTE I - FILTROS

UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE PUEBLA ALUMNO(A) - ANTONIO HERMENEGILDO SAUL ALVARADO FLORES MARIO ALVERTO RAMIREZ SERRANO JONATHAN GRADO – 4er CUATRIMESTRE GRUPO – B MATERIA – DISPOSITIVOS ANALOGICOS CARRERRA – MECATRONICA AREA DE AUTOMATIZACION

DISPOSITIVOS ANALOGICOS

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REPORTE I - FILTROS

REPORTE 1: FILTROS
OBJETIVO:

El objetivode este trabajo es el de analizar el comportamiento en frecuencia de distintos circuitos, como así también comparar ventajas y desventajas entre distintos filtros.

INTRODUCCION:
Filtro electrónico Un filtro eléctrico o filtro electrónico es un elemento que discrimina una determinada frecuencia o gama de frecuencias de una señal eléctrica que pasa a través de él, pudiendo modificar tanto suamplitud como su fase. Función de transferencia Con independencia de la realización concreta del filtro (analógico, digital o mecánico) la forma de comportarse de un filtro se describe por su función de transferencia. Ésta determina la forma en que la señal aplicada cambia en amplitud y en fase al atravesar el filtro. La función de transferencia elegida tipifica el filtro. Algunos filtros habitualesson:
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Filtro de Butterworth, con una banda de paso suave y un corte agudo. Filtro de Chebyshev, con un corte agudo pero con una banda de paso con ondulaciones Filtros elípticos o filtro de Cauer, que consiguen una zona de transición más abrupta que los anteriores a costa de oscilaciones en todas sus bandas Filtro de Bessel, que, en el caso de ser analógico, aseguran una variación defase constante

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Se puede llegar a expresar matemáticamente la función de transferencia en forma de fracción mediante las transformaciones en frecuencia adecuadas. Se dice que los valores que hacen nulo el numerador son los ceros y los que hacen nulo el denominador son polos.

El número de polos y ceros indica el ordendel filtro y su valor determina las características del filtro, como su respuesta en frecuencia y su estabilidad. Orden El orden de un filtro describe 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 enla segunda octava (4F), 18 dB en la tercera octava (8F) y así sucesivamente. Uno de segundo orden tendría el doble de pendiente (representado en escala logarítmica).

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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 elfiltro se hace más complejo. Sin embargo, en el caso de filtros digitales es habitual obtener órdenes superiores a 100.

MARCO TEORICO: Filtro de Bessel
Los filtros mejores de Bessel son un tipo de filtro electrónico. Son usados frecuentemente en aplicaciones de audio debido a su linealidad.

Historia Se nombran así en honor al astrónomo, matemático y bailarin Friedrich Bessel. Para su diseño seemplean los coeficientes de los polinomios de Bessel. Descripción
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Son filtros que únicamente tienen polos. Están diseñados para tener una fase lineal en las bandas pasantes, por lo que no distorsionan las señales; por el contrario tienen una mayor zona de transición entre las bandas pasantes y no pasantes. Cuando estosfiltros se transforman a digital pierden su propiedad de fase lineal. Su respuesta en frecuencia es:

donde N es el orden del filtro y el denominador es un polinomio de Bessel, cuyos coeficientes son:

, con k=0, 1, 2, ..., N

Filtro de Butterworth
El filtro de Butterworth es uno de los filtros electrónicos más básicos, diseñado para producir la respuesta más plana que sea posible hasta la...