Diseño De Filtro

DISEÑO DE FILTRO PASA BANDA


Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones
Universidad del Cauca, Popayán Colombia

RESUMEN
El objetivo de este proyecto fue diseñar y analizar el comportamiento circuital de un filtro pasa banda para el funcionamiento de un LED y una bocina entre un delimitado rango de frecuencia, para esto se baso en la teoría vista en clase acerca del diseño de filtros deseñales eléctricas.
Palabras clave: filtro, circuito, frecuencias, pasa banda, señal, LED, bocina.

1. INTRODUCCION
Casi todos los sistemas de comunicación emplean filtros. Un filtro deja pasar una banda de frecuencia mientras rechaza otras. Los filtros pueden ser pasivos o activos. Los filtros pasivos se constituyen con resistencias, condensadores e inductores. Se usan generalmente porencima de 1MHz, no tienen ganancia en potencia y son relativamente difíciles de sintonizar.
La teoría clásica del diseño de filtros de señales eléctricas o también denominada teoría convencional, se debe a los trabajos de Campbell y Zabel, y se basan en el criterio de adaptación imagen entre sus uniones.
Existen tipos de filtros de señales eléctricos, independientes de la tecnología usada:pasa-bajo o pasa-bajos, pasa-alto o pasa-altos, pasa-banda, eliminador de banda y pasa-todo (ecualizadores, compensadores o igualadores de fase). Las características de ellos se pueden expresar en magnitud o atenuación contra frecuencia, son dispositivos de dos pares de terminales.

Figura 1
2. MARCO TEORICO

* Filtro eléctrico:
Es un elemento que discrimina una determinada frecuencia ogama de frecuencias de una señal eléctrica que pasa a través de él, pudiendo modificar tanto su amplitud como su fase. Los tipos de filtros eléctricos pueden ser: pasa-baja, pasa-alta, pasa-banda o eliminador de banda.

* Filtro pasa-alta:
Este tipo de filtro elimina todas las frecuencias desde cero hasta la frecuencia de corte y permite el paso de todas las frecuencias por encima de lafrecuencia de corte. Con un filtro pasa alto, las frecuencias entre cero y la frecuencia de corte son la banda eliminada. Las frecuencias por encima de la de corte son la banda pasante.

Figura 2

* Filtro pasa-bajas:
Un filtro pasa bajo corresponde a un filtro caracterizado por permitir el paso de las frecuencias más bajas y atenuar las frecuencias más altas. Las frecuencias entre cero y lafrecuencia de corte son la banda pasante, las frecuencias por encima de la de corte son la banda eliminada.

Figura 3

* Filtro pasa-banda:
Un filtro pasa banda es útil cuando se quiere sintonizar una señal de radio o televisión. También se utiliza en equipos de comunicación telefónica para separar las diferentes conversaciones que simultáneamente se transmiten sobre un mismo medio decomunicación. La respuesta ideal elimina todas las frecuencias desde cero a la frecuencia de corte inferior, permite pasar todas aquellas que están entre la frecuencia de corte inferior y la frecuencia de corte superior y elimina todas las frecuencias por encima de la frecuencia de corte superior. En estos filtros, la banda pasante la forman todas las frecuencias que están entre la frecuencia inferior decorte y la frecuencia superior de corte. Las frecuencias por debajo de la frecuencia inferior de corte y por encima de la frecuencia superior de corte son la banda eliminada. El ancho de banda de un filtro pasa banda es la diferencia entre las frecuencias superior e inferior de corte: ∆W = W2 - W1

Figura 4
* La frecuencia central se representa por f0 y viene dada por la media geométrica delas dos frecuencias de corte. El factor Q de un filtro pasa banda se define como la frecuencia central dividida entre el ancho de banda.

3. PARAMETROS DE DISEÑO:
Para este caso se tienen dos filtros pasa banda, uno de ellos permite pasar un rango de frecuencias desde 1.5KHz a 2KHz entre las cuales se activa una bocina, y el otro deja pasar un rango de frecuencias entre 5.5KHz y 6KHz para...