Concepto de Filtros

Concepto de Filtros

son redes que permiten el paso o detienen el paso de un determinado grupo de frecuencias (banda de frecuencias).

Clasificación

- filtros paso bajo RL

- filtros paso alto

- Filtros pasa banda

- Filtros supresor de banda

- En los filtros pasa banda, las principales características son:

- frecuencia central

- ancho de banda

factor de calidad

Filtro Paso Bajo

Características

Un filtro RL paso bajo es un circuito formado por una resistencia y una bobina conectados en serie de manera que este permite solamente el paso de frecuencias por debajo de una frecuencia en particular llamada frecuencia de corte (Fc) y elimina las frecuencias por encima de esta frecuencia.

El filtro requiere de dos terminales de entrada y dos de salida, de una caja negra, también denominada cuadripolo o bipuerto, así todas las frecuencias se pueden presentar a la entrada, pero a la salida solo estarán presentes las que permita pasar el filtro. Están caracterizados por sus funciones de transferencia.

Funcionamiento

El filtro paso bajo permite sólo el paso de frecuencias por debajo de una frecuencia en particular llamada frecuencia de corte (Fc) y elimina las frecuencias por encima de esta frecuencia.

Estos filtros RC no son perfectos por lo que se hacen dos anàlisis. Un análisis en el caso ideal y otro en el caso real. La unidad de frecuencia es el: Hertz, Hertzio o ciclo por segundo.

Respuestas de frecuencias

La curva A (en negro):

- muestra una frecuencia central fo (frecuencia de resonancia)

- ancho de banda va de f1 a f2.

La curva B (en rojo):

- muestra una frecuencia central fo (frecuencia de resonancia)

- ancho de banda va de f3 a f4.

Las dos curvas son de dos filtros con la misma frecuencia central.

Las frecuencia utilizadas para determinar el ancho de banda (f1, f2, f3, f4) se llaman frecuencias de corte o frecuencias de mediana potencia y se obtienen cuando la amplitud de la onda cae en 3 decibeles de su máxima amplitud. Ver el Gráfico

Potencial Real o Activo

Filtro paso bajo Real

La reactancia capacitiva cambia con la frecuencia. Para altas frecuencias XC es baja logrando con esto que las señales de estas frecuencias sean atenuadas. En cambio a bajas frecuencias la reactancia capacitiva es grande, lo que causa que estas frecuencias no se vean afectadas o son afectadas muy poco por el filtro.

Factor de Potencial.

Se define factor de potencial, f.d.p., como la relación entre la potencia activa, P, y la potencia aparente, S. Da una medida de la capacidad de una carga de absorber potencia activa. Por esta razón, f.d.p = 1 en cargas puramente resistivas; y en elementos inductivos y capacitivos ideales sin resistencia f.d.p = 0.

Características del Filtro RC.

Un filtro paso alto es un tipo de filtro electrónico en cuya respuesta en frecuencia se atenúan las componentes de baja frecuencia pero no las de alta frecuencia. En el filtro paso alto pasarán las frecuencias por encima de la frecuencia de corte.

Utilidad.

Los circuitos RC tienen una función inmediata de temporizadores. Por otra parte, su uso fundamental es como filtros: bien paso alto, que corta las frecuencias bajas; bien paso bajo, que corta las frecuencias altas, lo cual depende de la posición de montaje del condensador.

Existe una frecuencia específica, la llamada frecuencia de corte, en la cual la reactancia capacitiva es igual a la resistencia.

Una posible aplicación de este tipo de filtro sería la de hacer que las altas frecuencias de una señal de audio fuesen a un altavoz para sonidos agudos mientras que un filtro paso bajo haría lo propio con los graves.

Otra aplicación sería la de eliminar los ruidos que provienen de la red eléctrica (50 o 60Hz) en un circuito cuyas señales fueran más altas.

Funcionamiento.

Los filtros

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