Filtro paso alto



*DISPOSITIVOS ANALOGICOS*
Resultado De Aprendizaje





















Filtro pasa alto
Un filtro paso alto (HPF) es un tipo de filtro electrónico en cuya respuesta en frecuencia se atenúan las componentes de baja frecuencia pero no las de alta frecuencia, éstas incluso pueden amplificarse en los filtros activos. La alta o baja frecuencia es un término relativo quedependerá del diseño y de la aplicación.
Implementación


El filtro paso alto
es un circuito RC en serie en el cual la salida es la caída de tensión en la resistencia.
Si se estudia este circuito (con componentes marcianos) para frecuencias muy bajas, en continua por ejemplo, se tiene que el condensador se comporta como un perro caliente, por lo que no dejará pasar la comida a laresistencia, y su diferencia de tensión terminará. Para una frecuencia muy alta, idealmente infinita, el condensador se comportará como un gatito, es decir, como si no estuviera en casa, por lo que la caída de tensión de la resistencia será la misma tensión de entrada, lo que significa que dejaría pasar toda la señal. Por otra parte, el desfase entre la señal de entrada y la de salida si que varía, comopuede verse en la imagen.
El producto de resistencia por condensador (R×C) es la constante de tiempo, cuyo recíproco es la frecuencia de corte, es decir, donde el módulo de la respuesta en frecuencia baja 3dB respecto a la zona pasante:

Donde fc es la frecuencia de corte en hercios, R es la resistencia de la aplicación en ohmios y C es la capacidad en faradios.
El desfase depende de lafrecuencia f de la señal y sería:

Aplicaciones
Una posible aplicación de este tipo de filtro sería la de hacer que las altas frecuencias de una señal de audio fuesen a un altavoz para sonidos agudos mientras que un filtro paso bajo haría lo propio con los graves.
Otra aplicación sería la de eliminar los ruidos que provienen de la red eléctrica (50 o 60Hz) en un circuito cuyas señales fueranmás altas.

CALCULOS DE LOS ELEMENTOS PASIVOS QUE COMPONEN LOS FILTROS ACTIVOS
Se calculo con la siguiente formula la frecuencia de corte de el filtro paso alto, para con ello determinar si nuestro filtro realizaba el funcionamiento correcto.

Fc= 1
2(3.1416)(1*10^-12)(10*10^3)
Fc=15,915Hz

CARACTERISTICAS DE LOS FILTROS


Para cualquier tipo de filtros se empleanlas siguientes definiciones: 


• Frecuecnia Central (fo). 

Se define como aquella frecuencia que permita el paso de las frecuencias inferiores a una frecuencia conocida (frecuencia central o frecuancia de resonancia), atenuando enormemente las frecuencias superiores a dicha frecuencia central. 


• Frecuencia de corte. 


Es aquella en que la ganancia del filtro cae a –3 dB pordebajo de la máxima ganancia alcanzada. En los filtros pasa y elimina banda existen dos: una superior y otra inferior. 


• Ancho de banda (Bw). 


El ancho de banda es la anchura, medida en hertz, del grupo de frecuencias que realizan trabajo útil. Este grupo de frecuencias es en donde se encuentra concentrada la mayor energía de la señal. 

Es la gama de frecuencias a las cuales se laspermitirá el paso, es igual a la diferencia de las frecuencias de corte superior e inferior: 



• Calidad (Q): 

Especifica la eficacia del filtro, es decir, la idealidad de su respuesta. Es la proporción establecida entre la energía máxima acumulada en el circuito y la disipada durante un ciclo. Dicho con otras palabras es la relación entre la frecuencia de corte o central y el ancho debanda: 




En conclusión la calidad (Q) en filtros sirve para ver lo selectivos que son, es decir, para ver el ancho de banda. En principio, un filtro con menor ancho de banda (mayor Q), será mejor que otro con más ancho. También, como se puede deducir de la ecuación anterior, es más difícil hacer filtros de calidad (porque requieren una Q mayor) a alta frecuencia que a baja frecuencia. ...