Respuesta de Un Filtro

 

CARACTERISTICAS DE LA RESPUESTA DE UN FILTRO  Cada Cada tipo tipo de resp respue uest sta a de un fi filt ltro ro (P (Pas asab abaj ajas as,, paso pasoal alta tas, s, pasobanda o supresor de banda), se pueden adaptar mediante val alor ores es de los los comp compon onen ente tes s del ci circ rcui uito to para para que teng tenga a una una característica Bu Butt tter erwo wort rth, h, Cheb Chebys yshe hev v o Bess Bessel el.. Cada una de estas características se identifican por la forma de la curv cu rva a de resp respue uest sta a y cada cada una una ofre ofrece ce una una venta entaja ja en ci cier erta tas s aplicaciones. •

 

CARACTERISTICA BUTTERWORTH •

 Produce una respuesta de amplitud muy plana en la banda de paso y una rapidez de la pendiente de caída de 20 Db/Decada/polo. La respuesta en fase no es lineal (ret (r etar ardo do en las las señ señal ales es que que pasan a través del filtro). La salida sal ida se mantie mantiene ne consta constante nte casi hasta la frecuencia de corte.

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  Se utilizan normalmente cuando cua ndo todas todas las frecue frecuenci ncias as en la band anda de paso deben ben tener la misma ganancia. Se conoce como respuesta máxima máx imamen mente te plana. plana.

 

CARACTERISTICA CHEBYSHEV •

 Son útiles cuando se requiere una pendiente de caída rápida, ya que la rapidez de pendiente de caída es mayor a 20dB/Decada/Polo, mayor a la de Butterworth. Logrando implementar filtros con menos polos y menos circuitos complejos.

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 Produ Produce ce la caíd caída a mas mas brus brusca ca de todas, a pesar de tener pico de respuesta cerca a la frecuencia de corte.

 

CARACTERISTICA BESSEL •

 No decae tan rápido como los ante an teri rior ores es,, pero pero produc produce e los los meno me nore res s erro errore res s de fase ase de todos.

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 Característica de fase lineal, el des de sfasamiento incrementa linealmente con la frecuencia .  Se utilizan para filtrar formas de onda pulsantes sin que estas se distorsionen.

 

FACTOR DE AMORTIGUAMIENTO RELATIVO (DF), Determina cual característica exhibe el filtro. f iltro. •

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 DF afecta el filtro por la acción de real realim imen enta taci ción ón nega negati tiv va. Cualquier intento de incremento o reducción en el voltaje de salida es contrarrestado por el efecto de la real realim imen enta taci ción ón nega negati tiv va, tend te ndie iend ndo o a aplan aplanar ar la curv curva a de respuesta en la banda de paso del filtro.  El valor alor de DF pa parra obten btener er cierta cie rta caract caracterí erísti stica ca depende depende del orden orden (  ( numero de polos).

 

VALORES PARA LA RESPUESTA BUTTERWORTH •

Los valores para el factor de amortiguamiento se realiza por medio de matemáticas avanzadas, para varios ordenes de filtros.

 

EJEMPLO:   Re Respuesta de BUTTERWORTH DF: 1.414 •

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 Para implementar este DF, la relación del resistor de realimentación debe ser: 0.586   Ω.

 La Ganan ananc ciano deInversor la Parrt rte e del del Amplificador Inverso  A = R1/R2 + 1 = 0.586 + 1 = 1.586

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segundo

Orden

 Si R2 del ejemplo es de 10KΩ, que valor debe tener R1 para obtener una respuesta máximamente plana.

 

FRECUENCIA CRITICA Y RAPIDEZ DE LA PENDIENTE DE CAIDA •

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 Los valores de Resistores Resistores y capacitores del circuito RC selector de frecuencia, determinan la frecuencia critica.  Frecuencia Critica para un filtro de 1 solo polo (primer orden):

 

FRECUENCIA CRITICA Y RAPIDEZ DE LA PENDIENTE DE CAIDA •

 El numero de polos se puede incrementar con una configuración de cascada.

 

IMPORTANTE

UN POLO

 Es un circuito con un resistor y un capacitor.  Mientras  Mientr as mas polos tenga un filtro mas grande será

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la derapidez caída. de la pendiente

FILTROS •

 El filtro pasivo es un filtro electrónico formadoes únicamente por elementos pasivos, decir decir,, resistencias, condensadores y bobinas.

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 Un filtro activo es un filtro electrónico analógico distinguido por el uso de uno o más componentes activos (que proporcionan una cierta forma de amplificación de energía), que lo diferencian de los filtros pasivos que solamente usan componentes pasivos. Típicamente este elemento activo puede ser un tubo de vacío, un transistor t ransistor o un amplificador operacional.

 

IMPORTANTE OCTAVA OCTA VAS S Y DECA DECADA DAS S En las trazas de Bode, las razones de frecuencias se expresan en términos de octavas o décadas. Estas dos unidades se emplean comú co múnm nmen ente te para para expre expresa sarr la sepa separa raci ción ón exis existe tent nte e entr entre e dos frecuencias o banda de frecuencia. Ejem Ej empl plo o OCTA OCTAVA VA::  Banda de frecuencia entre 1 y 2 Hz, 17.4 y 34.8 Hz

Ejem Ej empl plo o DECA DECADA DA:: Entre 1 a 10 Hz o entre 2.5 y 25 Hz