El estudio del comportamiento de ltros pasivos, tales como PASO BAJO y el PASO ALTO

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DISEÑO ELECTRONICO

Resumen— Se requiere estudiar el comportamiento de los filtros pasivos como lo son el PASO BAJO y el PASO ALTO, utilizando todo lo aprendido sobre estos circuitos, en la asignatura circuitos2.

Indagando sobre el porqué de estos filtros porque sus nombres y cómo funcionan atreves de un modelo matemático.

I. INTRODUCCIÓN

Este documento, tiene el objetivo explicar el comportamiento de los filtros pasivos, ilustrando de manera visual por medio de la ayuda de software simuladores propios para diseñar este tipo de circuitos.

Observar el comportamiento de estos filtro asando la herramienta del simulador osciloscopio diagrama de bode, con los cuales podemos visualizar la curva característica de cada circuito y como se comporta ante la frecuencia, voltaje, corriente etc.

Demostrar como la teoría es directamente proporcional a la práctica, lograr demostrar cómo se comportan en diferentes cambios de su entorno y elementos con los cuales se desarrollan como los son (la frecuencia, resistencias, condensadores etc.). Ver como estos filtros Pasa altos, Pasa bajos, Pasa bandas y Nocht, son selectivos según sus características.

II. PROCEDIMIENTO MATEMATICO PARA EL FILTRO PASA BAJO

A. FILTRO PASA BAJOS

Cuando hay una señal de entra alterna A.C, el capacitor puede entregarme sus características como la reactancia

Como el valor de c (condensador) es fijo, vamos a ver qué sucede cuando tengo una frecuencia (f) grande y cuando tengo una pequeña.

Como 2π es constante también, lo único que puedo variar en el sistema de corriente alterna es la frecuencia, así voy a saber lo rápido que cargo y descargo el condensador.

De circuitos1 sabemos que la ley de Kirchhoff debe respèstarse es decir:

Vs=Vr+VC

Vs= I*R+IXc

Sabiendo que Xc la ecuación será:

Para trabajar este tipo de filtros es recomendable tomar el valor del condensador por uno fijo el cual tengamos a la mano y al conocer la frecuencia, el valor del condensador podemos pasar hallar la resistencia del circuitos ya que para estas si hay una alta gama, son muy comerciales situación que no pasa con el condensador ya que hay unos estándares comerciales que los limitan.

Ecuación para hallar la resistencia del circuito RC filtro pasa bajos para las dos frecuencias 10Hz y 1KHz.

Resolviendo la anterior ecuación nos dará un valor de resistencia 15.9157 KΩ

Resolviendo la anterior ecuación nos dará un valor de resistencia 159.157Ω

Que pasa en el circuito cuando la frecuencia es muy baja el voltaje en el capacitor es muy alto.

Si la frecuencia es muy alta

Entonces podemos decir:

El voltaje es invernantemente proporcional a la frecuencia

Cuando la frecuencia es muy alta la reactancia capacitiva se hace más pequeña y va a circular una mayor corriente como un cortocircuito y el voltaje Vs disminuirá.

B. VEAMOLO EN SIMULACION

FRECUENCIA BAJA 10Hz

C.FRECUENCIA ALTA 1KHz

III. FILTRO PASA ALTO

A. FASE EXPLICACION

Vs=IXc+IR

VOUT= I*R

La explicación dada sobre el porqué hallar la resistencia y el cómo hallarla en el filtro pasa bajos aplica exactamente igual en el filtro pasa altos.

Ecuación para hallar la resistencia del circuito RLC filtro pasa bajos para las dos frecuencias 20KHz y 50KHz.

Tomando como valor de condensador 10nF.

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