Filtro Digital
Páginas: 11 (2615 palabras)
Publicado: 8 de agosto de 2012
UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO
FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA ELECTRONICA Y MECANICA
CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA ELECTRONICA
FILTRO DIGITAL IIR PASABAJOS DE SEGUNDO ORDEN
CURSO DOCENTE INTEGRANTES CÓDIGO
: PROCESAMIENTO DE SEÑALES DIGITALES : ING. LUIS JIMENEZ TRONCOSO : MATHEUS CCOPA JORGE ALFREDO : 043051
CUSCO – PERU 2011
FILTRO DIGITAL
Un filtrodigital es un tipo de filtro que opera sobre señales discretas y cuantizadas, implementado con tecnología digital, bien como un circuito digital o como un programa informático.
Definición
Un filtro digital es un sistema que, dependiendo de las variaciones de las señales de entrada en el tiempo y amplitud, se realiza un procesamiento matemático sobre dicha señal; generalmente mediante el uso dela Transformada rápida de Fourier; obteniéndose en la salida el resultado del procesamiento matemático o la señal de salida. Los filtros digitales tienen como entrada una señal analógica o digital y en su salida tienen otra señal analógica o digital, pudiendo haber cambiado en amplitud, frecuencia o fase dependiendo de las características del filtro digital. El filtrado digital es parte delprocesado de señal digital. Se le da la denominación de digital más por su funcionamiento interno que por su dependencia del tipo de señal a filtrar, así podríamos llamar filtro digital tanto a un filtro que realiza el procesado de señales digitales como a otro que lo haga de señales analógicas. Comúnmente se usa para atenuar o amplificar algunas frecuencias, por ejemplo se puede implementar un sistemapara controlar los tonos graves y agudos del audio del estéreo del auto. El procesamiento interno y la entrada del filtro serán digitales, por lo que puede ser necesario una conversión analógica-digital o digital-analógica para uso de filtros digitales con señales analógicas. Un tema muy importante es considerar las limitaciones del filtro de entrada debido a Teorema de muestreo deNyquist-Shannon que en pocas palabras; si quiero procesar hasta una frecuencia de 10KHz, debo muestrear a por lo menos 20 KHz.
Tipos de filtros
Hay varios tipos de filtros así como distintas clasificaciones para estos filtros:
•
•
•
De acuerdo con la parte del espectro que dejan pasar y que atenúan hay: o Filtros pasa alto. o Filtros pasa bajo. o Filtros pasa banda. De acuerdo con su orden: oprimer orden o segundo orden De acuerdo con el tipo de respuesta ante entrada unitaria:
o o o
FIR (Finite Impulse Response) IIR (Infinite Impulse Response) TIIR (Truncated Infinite Impulse Response)
Expresión general de un filtro
Hay muchas formas de representar un filtro. Por ejemplo, en función de w (frecuencia digital), en función de z y en función de n (número de muestra). Todas sonequivalentes, pero a la hora de trabajar a veces conviene más una u otra. Como regla general se suele dejar el término a0=1. Si se expresa en función de z y en forma de fracción:
Y en dominio de n:
Los coeficientes son los “a” y “b” y son los que definen el filtro, por lo tanto el diseño consiste en calcularlos.
Filtro de Butterworth
El filtro de Butterworth es uno de los filtroselectrónicos más básicos, diseñado para producir la respuesta más plana que sea posible hasta la frecuencia de corte. En otras palabras, la salida se mantiene constante casi hasta la frecuencia de corte, luego disminuye a razón de 20n dB por década (ó ~6n dB por octava), donde n es el número de polos del filtro.
Historia
Fue descrito por primera vez por el ingeniero británico S. Butterworth, (quienrehusó expresamente publicar su primer nombre; se piensa que es Stephen) en su libro "On the Theory of Filter Amplifiers", Wireless Engineer (también llamado Experimental Wireless and the Radio Engineer), vol. 7, 1930, pp. 536-541.
Descripción
El filtro de Butterworth más básico es el típico filtro pasa bajo de primer orden, el cual puede ser modificado a un filtro pasa alto o añadir en serie...
FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA ELECTRONICA Y MECANICA
CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA ELECTRONICA
FILTRO DIGITAL IIR PASABAJOS DE SEGUNDO ORDEN
CURSO DOCENTE INTEGRANTES CÓDIGO
: PROCESAMIENTO DE SEÑALES DIGITALES : ING. LUIS JIMENEZ TRONCOSO : MATHEUS CCOPA JORGE ALFREDO : 043051
CUSCO – PERU 2011
FILTRO DIGITAL
Un filtrodigital es un tipo de filtro que opera sobre señales discretas y cuantizadas, implementado con tecnología digital, bien como un circuito digital o como un programa informático.
Definición
Un filtro digital es un sistema que, dependiendo de las variaciones de las señales de entrada en el tiempo y amplitud, se realiza un procesamiento matemático sobre dicha señal; generalmente mediante el uso dela Transformada rápida de Fourier; obteniéndose en la salida el resultado del procesamiento matemático o la señal de salida. Los filtros digitales tienen como entrada una señal analógica o digital y en su salida tienen otra señal analógica o digital, pudiendo haber cambiado en amplitud, frecuencia o fase dependiendo de las características del filtro digital. El filtrado digital es parte delprocesado de señal digital. Se le da la denominación de digital más por su funcionamiento interno que por su dependencia del tipo de señal a filtrar, así podríamos llamar filtro digital tanto a un filtro que realiza el procesado de señales digitales como a otro que lo haga de señales analógicas. Comúnmente se usa para atenuar o amplificar algunas frecuencias, por ejemplo se puede implementar un sistemapara controlar los tonos graves y agudos del audio del estéreo del auto. El procesamiento interno y la entrada del filtro serán digitales, por lo que puede ser necesario una conversión analógica-digital o digital-analógica para uso de filtros digitales con señales analógicas. Un tema muy importante es considerar las limitaciones del filtro de entrada debido a Teorema de muestreo deNyquist-Shannon que en pocas palabras; si quiero procesar hasta una frecuencia de 10KHz, debo muestrear a por lo menos 20 KHz.
Tipos de filtros
Hay varios tipos de filtros así como distintas clasificaciones para estos filtros:
•
•
•
De acuerdo con la parte del espectro que dejan pasar y que atenúan hay: o Filtros pasa alto. o Filtros pasa bajo. o Filtros pasa banda. De acuerdo con su orden: oprimer orden o segundo orden De acuerdo con el tipo de respuesta ante entrada unitaria:
o o o
FIR (Finite Impulse Response) IIR (Infinite Impulse Response) TIIR (Truncated Infinite Impulse Response)
Expresión general de un filtro
Hay muchas formas de representar un filtro. Por ejemplo, en función de w (frecuencia digital), en función de z y en función de n (número de muestra). Todas sonequivalentes, pero a la hora de trabajar a veces conviene más una u otra. Como regla general se suele dejar el término a0=1. Si se expresa en función de z y en forma de fracción:
Y en dominio de n:
Los coeficientes son los “a” y “b” y son los que definen el filtro, por lo tanto el diseño consiste en calcularlos.
Filtro de Butterworth
El filtro de Butterworth es uno de los filtroselectrónicos más básicos, diseñado para producir la respuesta más plana que sea posible hasta la frecuencia de corte. En otras palabras, la salida se mantiene constante casi hasta la frecuencia de corte, luego disminuye a razón de 20n dB por década (ó ~6n dB por octava), donde n es el número de polos del filtro.
Historia
Fue descrito por primera vez por el ingeniero británico S. Butterworth, (quienrehusó expresamente publicar su primer nombre; se piensa que es Stephen) en su libro "On the Theory of Filter Amplifiers", Wireless Engineer (también llamado Experimental Wireless and the Radio Engineer), vol. 7, 1930, pp. 536-541.
Descripción
El filtro de Butterworth más básico es el típico filtro pasa bajo de primer orden, el cual puede ser modificado a un filtro pasa alto o añadir en serie...
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