Electronica

Filtros pasivos

Practica 1 de diseño con electrónica integrada:

Cualquier combinación de elementos pasivos (R, L y C) diseñados para dejar pasar una serie de frecuencias se denominan un filtro.

En los sistemas de comunicaciones se emplean filtros para dejar pasar solo las frecuencias que contengan la información deseada y eliminar las restantes.

Los filtros son usados para dejar pasar solamente las frecuencias que pudieran resultar sder de alguna utilidad y eliminar cualquier tipo de interferencia o ruido ajeno a ellas.

Existen dos tipos de filtros:

Filtros Pasivos: son aquellos tipos de filtros formados por combinaciones serie o paralelo de elementos R, L o C.

Los filtros activos son aquellos que emplean dispositivos activos, por ejemplo los transistores o los amplificadores operacionales, junto con elementos R L C.

En general se tienen los filtros de los siguientes tipos:

Pasa altas

Pasa bajas

Pasa bandas

Para cada uno de estos filtros existen dos zonas principales las cuales son llamadas Banda de paso y la banda de atenuación.

En la banda de paso, es donde las frecuencias pasan con un máximo de su valor, o hasta un valor de 70.71% con respecto a su original (la cual es la atenuación de -30 dB)

Filtro pasa bajas:

Es el primer filtro que se tiene, su funcionamiento es a base de un capacitor y resistencia, este filtro tiene la siguiente configuración:

Su funcionamiento es el siguiente:

El capacitor se comporta como una resistencia dependiente de la frecuencia por la relacion de :

Es decir, para frecuencias muy bajas el capacitor (por la regla de division de voltaje) al ser una resistencia muy alta, consume todo el voltaje, si s e conecta la salida en paralelo al capacitor se tendra el máximo de voltaje a la salida.

Conforme aumentemos la frecuencia de la fuente el capacitor disminuye su impedancia, con lo que el voltaje que disipa disminuye , hasta tender a cero.

Este tipo de filtro tiene una grafica de respuesta en frecuencia:

En cualquier frecuencia se puede determinar la salida de por medio de la regla divisora de voltaje:

O para expresarlo en magnitud y en fase:

Separando en magnitud y fase

Entonces la magnitud queda expresada como:

A un angulo de fase :

La frecuencia de corte se define como el punto de Vo=.7071Vi

Sustituyendo obtenemos que:

Filtro Pasa-altas

Este es el segundo de los filtros pasivo, el unico cambio que presenta es la conexión de la salida, la cual en vez de tomarse del capacitor se toma de la resistencia lo cual nos provoca que en vez de dejar “pasar” las frecuencia bajas pasen las frecuencias altas.

Circuito:

Como ya se menciono el circuito físicamente es igual que el anterior,

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