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FILTROS ACTIVOS

Capitulo 1
Filtros activos
Los filtros activos son circuitos formados por resistencias, condensadores y
amplificadores, en general amp-ops, que permiten que solo ciertas frecuencias
seleccionadas pasen desde la entrada hasta la salida del filtro.
Estos circuitos se usan para aumentar o atenuar ciertas frecuencias en circuitos de audio,
generadores electrónicos de música,instrumentos sísmicos, circuitos de comunicaciones y
en laboratorios de investigación para estudiar las componentes de frecuencia de señales tan
diversas como ondas cerebrales y vibraciones mecánicas. Los filtros activos en casi todas
las áreas de la electrónica: por tanto, merecen nuestra atención.
OBJETIVOS
Al terminar este capitulo y contestar el autoexamen, el alumno podrá hacer losiguiente:
1. Señalar las características principales de los filtros Bessel, Butterworth y Chebyshev.
2. Indicar las ventajas y las desventajas de los filtros activos.
3. Calcular los componentes de cada uno de los tipos de filtro activo mencionados en
este capitulo, incluyendo los conectados en cascada.
4. Identificar de memoria los tipos de filtro activo explicándose en este capítulo.
5.Realizar el ejercicio de laboratorio del capítulo 1.
1.1 Definiciones Básicas Del Filtro
Un filtro, sea activo o pasivo (que no contiene amplificadores), permite que cierta porción
del espectro de frecuencias pase por su
salida. El filtro se clasifica dé acuerdo
con la porción del espectro de frecuencias que deja pasar.
Los filtros paso-bajos dejan pasar frecuencias desde cd hasta algunafrecuencia de corte
seleccionada, fc, y atenúan todas las frecuencias superiores a fc como se indica en la figura
1.1a. A la gama de frecuencias de cero a fc se le llama banda de paso. A la gama de
frecuencias superiores a fb se le llama banda de bloqueo. A la gama de frecuencias de f c a
f b se le llama región de transición. La proporción en que varía la atenuación en la región de
transición esuna característica importante del filtro. La frecuencia a la cual el voltaje de
salida del filtro cae a un valor de 0.707 de su valor en la banda de paso ( o sea, que ha
disminuido en 3 dB) es la frecuencia de corte, fc. La frecuencia a la cual el voltaje de salida
está 3 dB arriba del valor en. La banda de bloqueo es fb.
El filtro paso-altos atenúa todas las frecuencias hasta fc y deja pasartodas las
frecuencias superiores a fc hasta el límite de frecuencia del filtro paso-altos. En la figura
1.1b se muestra una característica de la frecuencia paso-altos.

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Un filtro paso-banda, como se ilustra en la figura 1.1c, deja pasar todas las frecuencias
entre una frecuencia inferior de corte, f 1, y una frecuencia superior de corte, f2.. Todas las
frecuenciasinferiores a f1 y superiores a f2 son atenuadas. Las gamas de frecuencia de f1 a
f1 y de f 2 a f2 son las regiones de transición. La frecuencia central (fo) se considera como
la media geométrica de f1 y f2 y se encuentra a partir de esta ecuación:
fo =

f1 f 2

(1-1)

Un filtro rechazo de banda atenúa todas las frecuencias entre f1 y f2 y deja pasar a todas
las demás, como se indica enla figura 1.l d. A un filtro rechazo de banda con una banda
angosta de frecuencias atenuadas se le llama filtro ranura. Los filtros de rechazo de banda
son útiles para eliminar frecuencias indeseables, como la de 60Hz, en los sistemas de audio.

a) Filtro pasa-bajas

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Figura 1.1 Características del filtro

1-1.1 Ventajas de los filtros activos
Los filtros pasivosestán formados por inductores, condensadores y resistencias. En la
gama de frecuencias en la cual los filtros activos son útiles, la mayoría de los filtros pasivos
requieren inductores grandes, pesados y costosos y atenúan frecuencias de la banda de
paso (aunque las frecuencias de la banda de bloqueo se atenúan más). Los inductores que se
usan en los filtros pasivos tienen resistencia de...