Filtros - Diseño Con Electronica Integrada
Páginas: 29 (7211 palabras)
Publicado: 3 de diciembre de 2012
Viernes 26 de Agosto del 2011
Un filtro activo pasabandas se define como una red eléctrica o electrónica que selecciona ciertas frecuencias deseadas proporcionándoles ganancia y a su vez rechazar aquellas señales cuyas frecuencias no sean deseadas. Existen 4 tipos de filtros, dependiendo del tipo de respuesta en frecuencia con que estos operen:
a) Pasabajas: Pasan la frecuencias de entradab) Pasaaltas: Pasan las frecuencias de entrada
c) Pasabandas: Se suprimen las frecuencias de entrada y . Pasan las frecuencias de entrada Ancho de Banda = Bandwidth = BW =
d) de entrada frecuencias
Supresor de banda: Pasan las frecuencias y . Se suprimen las .
Un filtro activo proporciona cierta ganancia a las señales en voltaje o en corrientes. Los que requieren amplificador encorriente hacen uso de transistores bipolares o de amplificadores operacionales de propósito especial, como son ciertos amplificadores de transconductancia, ya que ciertas señales de voltaje a la entrada se manipulan a la salida en corriente. Los filtros activos en los cuales se proporcionan las ganancias en voltaje (LM-linear monolitics) son operacionales convencionales de naturaleza unipolar obipolar que hace uso únicamente de resistencias y capacitores (no aptos para utilizar inductancias), a este tipo de filtros también se les denomina RC.
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Diseño Con Electr ónica Integrada| 2011-B
Jueves 1 de Septiembre del 2011
Filtro pasivo de primer orden
√
La ganancia es unitaria debido a que los elementos son pasivos y no proporcionan ganancia en voltaje o en corriente.
A bajasfrecuencias de entrada la reactancia del capacitor es muy alta (circuito abierto), por lo tanto la señal de entrada se transfiere a la salida por el capacitor. A altas frecuencias de entrada la reactancia capacitiva es nula (corto circuito), por lo tanto la señal de entrada se inhibe (anula) a la etapa de salida, y así la red permite el paso a bajas frecuencias, comportándose como filtro pasabajas.El exponente mayor del polinomio del denominador (mayor exponente para ‘s’, que en este caso es 1) establece el orden del filtro y por lo tanto la caída de la pendiente de respuesta del filtro.
Curva de respuesta en frecuencia del filtro pasabandas de 1er orden.
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Diseño Con Electr ónica Integrada| 2011-B
Para encontrar las raíces, se iguala el denominador a cero.
Si Si Si |
Elfiltro deja pasar ésta gama de frecuencias. Disminuye la ganancia en un factor de 0.707 ó -3dB. El filtro suprime el paso de dicha gama de frecuencia. | | | | |
√
Normalmente, en la respuesta de un filtro real se manifiesta una banda de frecuencias no deseables que pasan por el mismo, eso se debe a la no idealidad del filtro y por lo tanto, a la no idealidad del valor preciso de loscomponentes del mismo, debido a las tolerancias presentes en dichos componentes. El aumento del orden del filtro ‘n’ provoca aproximación a la forma ideal. Activo Filtro activo de 1er Orden
Pasivo Filtro inversor de lazo cerrado ( )
������������ ������
������ ������������������
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������������
Normalmente, para diseñar y calcular un filtro y sus componentes, se elige el valorde la frecuencia crítica [f(-3dB)], y además se supone también elegidos los valores de capacitancia únicos y que sean comerciales, ya que es más fácil calcular los valores de las resistencias debido a la gran gama de valores de las mismas, y de los arreglos en serie paralelo, además resistencias lineales variables que pueden ajustarse a un valor calculado de manera aproximada.
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Diseño ConElectr ónica Integrada| 2011-B
Martes 6 de Septiembre del 2011
Problema Diseñe y calcule un filtro activo de 1er orden pasabajas si hemos elegido como frecuencia critica o de corte a 1.2 kHz, y un valor de capacitancia único de 0.01 µF, y a su vez como resistencia de entrada y de retroalimentación RA = 1.2 KΩ, y RB = 4.7 KΩ. Calcular el valor de R para que dicho filtro opere de manera...
Un filtro activo pasabandas se define como una red eléctrica o electrónica que selecciona ciertas frecuencias deseadas proporcionándoles ganancia y a su vez rechazar aquellas señales cuyas frecuencias no sean deseadas. Existen 4 tipos de filtros, dependiendo del tipo de respuesta en frecuencia con que estos operen:
a) Pasabajas: Pasan la frecuencias de entradab) Pasaaltas: Pasan las frecuencias de entrada
c) Pasabandas: Se suprimen las frecuencias de entrada y . Pasan las frecuencias de entrada Ancho de Banda = Bandwidth = BW =
d) de entrada frecuencias
Supresor de banda: Pasan las frecuencias y . Se suprimen las .
Un filtro activo proporciona cierta ganancia a las señales en voltaje o en corrientes. Los que requieren amplificador encorriente hacen uso de transistores bipolares o de amplificadores operacionales de propósito especial, como son ciertos amplificadores de transconductancia, ya que ciertas señales de voltaje a la entrada se manipulan a la salida en corriente. Los filtros activos en los cuales se proporcionan las ganancias en voltaje (LM-linear monolitics) son operacionales convencionales de naturaleza unipolar obipolar que hace uso únicamente de resistencias y capacitores (no aptos para utilizar inductancias), a este tipo de filtros también se les denomina RC.
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Diseño Con Electr ónica Integrada| 2011-B
Jueves 1 de Septiembre del 2011
Filtro pasivo de primer orden
√
La ganancia es unitaria debido a que los elementos son pasivos y no proporcionan ganancia en voltaje o en corriente.
A bajasfrecuencias de entrada la reactancia del capacitor es muy alta (circuito abierto), por lo tanto la señal de entrada se transfiere a la salida por el capacitor. A altas frecuencias de entrada la reactancia capacitiva es nula (corto circuito), por lo tanto la señal de entrada se inhibe (anula) a la etapa de salida, y así la red permite el paso a bajas frecuencias, comportándose como filtro pasabajas.El exponente mayor del polinomio del denominador (mayor exponente para ‘s’, que en este caso es 1) establece el orden del filtro y por lo tanto la caída de la pendiente de respuesta del filtro.
Curva de respuesta en frecuencia del filtro pasabandas de 1er orden.
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Diseño Con Electr ónica Integrada| 2011-B
Para encontrar las raíces, se iguala el denominador a cero.
Si Si Si |
Elfiltro deja pasar ésta gama de frecuencias. Disminuye la ganancia en un factor de 0.707 ó -3dB. El filtro suprime el paso de dicha gama de frecuencia. | | | | |
√
Normalmente, en la respuesta de un filtro real se manifiesta una banda de frecuencias no deseables que pasan por el mismo, eso se debe a la no idealidad del filtro y por lo tanto, a la no idealidad del valor preciso de loscomponentes del mismo, debido a las tolerancias presentes en dichos componentes. El aumento del orden del filtro ‘n’ provoca aproximación a la forma ideal. Activo Filtro activo de 1er Orden
Pasivo Filtro inversor de lazo cerrado ( )
������������ ������
������ ������������������
������������
������������
Normalmente, para diseñar y calcular un filtro y sus componentes, se elige el valorde la frecuencia crítica [f(-3dB)], y además se supone también elegidos los valores de capacitancia únicos y que sean comerciales, ya que es más fácil calcular los valores de las resistencias debido a la gran gama de valores de las mismas, y de los arreglos en serie paralelo, además resistencias lineales variables que pueden ajustarse a un valor calculado de manera aproximada.
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Diseño ConElectr ónica Integrada| 2011-B
Martes 6 de Septiembre del 2011
Problema Diseñe y calcule un filtro activo de 1er orden pasabajas si hemos elegido como frecuencia critica o de corte a 1.2 kHz, y un valor de capacitancia único de 0.01 µF, y a su vez como resistencia de entrada y de retroalimentación RA = 1.2 KΩ, y RB = 4.7 KΩ. Calcular el valor de R para que dicho filtro opere de manera...
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