Texto Filtros

Texto 08
Filtros.
1.

Apuntes PTA
Ing. Aldo Lugli Tancredi

DEFINICIONES.

Llamamos filtros a aquellos sistemas eléctricos, acústicos o mecánicos cuyo
comportamiento varía con la frecuencia de la señal.
Al decir comportamiento me refiero a la relación entrada salida en el sistema en cuestión.
Toda señal implica variación de alguna magnitud y cuando se producen variaciones en la
magnitud deentrada se producirán variaciones en la magnitud de salida.
Tomemos por ejemplo un micrófono. Las variaciones de presión desarrolladas frente al
diafragma, causadas por una onda sonora, producirán variaciones de tensión eléctrica en
los terminales de salida. Sin que por el momento interese como se produce ese resultado,
claramente tenemos una entrada, las variaciones de presión, y una salida, lasvariaciones
de tensión.
Parecería que es deseable que las variaciones de la salida tengan las mismas formas que
las de la entrada y de esa manera las características del sonido original se mantendrían
en el dominio eléctrico.
Hay circunstancias en las que es necesario modificar algún aspecto de la señal resultante
y es entonces que la relación entrada salida se diseña de manera de contemplar esanecesidad.
Utilizamos los filtros cuando queremos operar sobre las diferentes frecuencias.
Cuando el filtro es eléctrico tanto la entrada como la salida serán tensiones eléctricas.
En este caso la relación entrada salida se denomina ganancia.
Matemáticamente la ganancia es el cociente entre la tensión de salida y la de entrada.

G

Vo
Vi

1.1

Si este cálculo lo hacemos para señales sinusoidales Voresultará sinusoidal también y por
lo tanto podremos representarlas en forma de fasores *. Su cociente resultará un vector
cuyos componentes tienen un claro significado físico.
El módulo de G indicará la relación entre las amplitudes de las señales y el argumento
indicará la diferencia de fase entre ellas.
Una manera usual de presentar esta información es haciendo dos gráficas. Una
representa almódulo de G en función de la frecuencia y la otra representa al argumento
en función, también, de la frecuencia. A esta representación se le denomina
generalmente respuesta de frecuencia.
Otra manera de presentar la información correspondiente al módulo es graficando la
variación de la tensión de salida con la frecuencia. Pero como este análisis se hace
manteniendo constante la tensión de entrada alvariar la frecuencia el resultado es el
mismo, ya que si Vi es constante, en la ecuación 1.1, G varía como Vo.
Según sea su comportamiento los filtros pueden clasificarse como pasa-bajos (LPF), pasaaltos (HPF), pasa-banda (BPF), de rechazo de banda (BRF) y pasa-todo.

*Nota: Es necesario aclarar que esto es válido solamente si el sistema funciona en forma lineal, es
decir si la salida es proporcionala la entrada. De lo contrario se estaría afectando la dinámica y la
forma de onda. Por razones de orden es bueno estudiar los diversos efectos por separado y ahora
estamos hablando de filtros.

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PRINCIPIOS DE TECNOLOGIA DE AUDIO
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Texto 08

Filtros.
2.

FILTRO PASA-BAJOS.

2.1.

FILTRO IDEAL.

El filtro pasa-bajos ideal presentará máxima gananciapara todas las señales cuya
frecuencia sea inferior a cierta frecuencia denominada “de corte” (fo), atenuando
totalmente las señales de frecuencia superior a la misma.
No deberá introducir corrimiento de fase entre la entrada y la salida para ninguna
frecuencia.
Podría decirse que deja pasar unas frecuencias e impide el paso de otras.
Esta idealización del filtro nos permite asociar la idea defiltro a la idea que tenemos de
un filtro cualquiera que deja pasar una cosa e impide el paso de otra. El filtro de café por
ejemplo que deja pasar el líquido e impide el paso del sólido.

G
Gmax.

0

Si dibujamos la gráfica de
respuesta de frecuencia del
filtro ideal
resultará como en las
figuras 2.1.1. y 2.1.2

fo

Frecuencia (Hz)
Fig. 2.1.1



0

fo

Frecuencia (Hz)

Fig. 2.1.2

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