filtro pasa banda ir

PRACTICA II.

Diseño de filtros IIR, Usando el método bilineal

Requisitos de práctica: Simulador Proteus ISSIS, Programa MicroC PRO y componentes electrónicos

Objetivo de la Práctica: simular y realizar un filtro IIR .

Consta de dos parte: simulación y realización de Filtro
Nota: antes de armar el circuito hay que simularlo

Parte I.
En la siguiente sección se mostrarán ejemplosde diseño para filtros FIR, implementando un microcontrolador 18F452, con una fuente de 40MHz como reloj. Para fines prácticos reales la frecuencia de 40MHz, se logra utilizando un cristal de 10MHz, y activando la fuente de reloj HS-PLL en el PIC. Está opción implementa internamente en el PIC, un PLL que multiplica la frecuencia externa por un factor de cuatro, y el resultado es usado como fuentede reloj para el procesador del microcontrolador. Para todos los ejemplos FIR que se mostrarán se deben simular con el mismo arreglo en ISIS, para este fin se implementa un circuito con los dispositivos 18F452, RES, OSCILLOSCOPE, Generador virtual Seno.
Para usar los generadores de señal virtual en ISIS, se debe picar en la barra de herramientas de la izquierda el icono de Generator Mode, estetiene la siguiente apariencia visual: , dentro de este se escoge la opción SINE, y se pega dentro del área de trabajo. Este generador tiene por defecto una frecuencia de 1Hz, y una amplitud de 1 voltio. La adquisición de señales se hace en el microcontrolador por medio del módulo AD, los niveles de tensión que las entradas análogas admiten, no pueden salirse de los confines de la polarización delmicrocontrolador. En otras palabras los niveles de las entradas análogas no pueden ser superiores a 5 voltios, ni voltajes negativos. Para evitar las circunstancias antes nombradas, se debe manipular la configuración del generador virtual de señal, para este propósito, se hace doble clic, sobre el generador y se editan los parámetros: Offset, y Amplitude. El parámetro offset se configura a 2,5voltios, y el parámetro Amplitude a 2 voltios. Está acción evita que las señales generadas se salgan de los parámetros de PIC. Para fines de simulación el parámetro Frequency, puede ser alterado al gusto del desarrollador.
Una vista de está edición se puede apreciar en la siguiente figura:


Figura 14-19 203




























Indiferente al ejemplo que sesimule en está sección, se puede implementar el siguiente circuito electrónico en ISIS:
Circuito 14-1
Para la reconstrucción de la señal procesada, se configuran 10 bits de salida, para hacer un convertidor DA, por medio de un arreglo R-2R.
Para todos los ejemplos usados en este apartado, se usará la interrupción por TIMER 0, para crear el periodo de muestreo, y por defecto la frecuencia demuestreo.
El siguiente código fuente muestra un ejemplo del muestreo de la señal por medio del TIMER 0:


CALCULOS Y CODIGO FILTRO FIR PASA BAJA.

Ejemplo se propone las siguientes frecuencias

Fs = 1291.32Hz.
Fc = 100Hz.
, Factor de amortiguamiento = -3db
Para el caso particular de los filtros pasa bajas, y pasa altas de segundo orden el valor de debe ser para que la frecuencia decorte no sufra desplazamientos con respecto a las condiciones establecidas para los filtros en general.  2 2
Para deducir la frecuencia de corte análoga en función de las frecuencias reales se usa la ecuación (14.21), dando como resultado la siguiente frecuencia de corte:

El paso siguiente es remplazar las constantes en las relaciones que determinan los coeficientes a, y b. Este paso sepuede apreciar a continuación:


La implementación de un filtro IIR, de orden N, requiere un búfer de datos igual a: 2(N+1). En el caso de un filtro de segundo orden se requieren 3 campos para guardar los últimos valores de la entrada x, y 3 campos más para los 3 últimos valores de la salida y. Para ilustrar la implementación de este proceso se usará la misma arquitectura de software y hardware...