PASOS PARA DISEÑAR UN FILTRO UTILIDAD DE LOS FILTROS
Enviado por 'Angiee Garcia • 11 de Octubre de 2015 • Informes • 1.409 Palabras (6 Páginas) • 94 Visitas
REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA[pic 1]
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA
DE LA FUERZA ARMADA NACIONAL BOLIVARIANA
U.N.E.F.A.
FILTROS
Realizado por:
Angélica Natasha García Albornoz C.I: 26.052.892
Sección: IEO-7S-D01
Profesor: Jesus Guerrero
Mérida, Marzo 2015
¿Qué es un filtro?
Es un sistema diseñado para obtener una característica de transferencia deseada, estos operan sobre una o varias señales de entrada en una forma predeterminada. También se dice que un filtro es un circuito que se ha diseñado para pasar una banda de frecuencias específica, mientras atenúa todas las señales fuera de esa banda. Existen filtros lineales pasivos que están compuestos solo de resistencias, inductores y condensadores, sin embargo no es posible obtener una amplia variedad de característica de transferencia utilizando estos elementos, por lo que se necesita una cantidad de componentes; también se utilizan filtros activos, ya que estos emplean transistores, resistencias, inductores y condensadores, y son mucho mejor que lo filtros lineales pasivos.
PASOS PARA DISEÑAR UN FILTRO
[pic 2]
UTILIDAD DE LOS FILTROS
- Eliminar interferencias y ruido de las señales procedentes de sensores
- Limitación del ancho de la banda al rango útil del sistema
- Eliminación de frecuencias superiores antes de la conversión A/D (anti-aliasing)
- Sincronización de señales útiles
CLASIFICACIÓN DE LOS FILTROS
Se pueden clasificar por:
- Función de transferencia
- Orden
- Respuesta en frecuencia
- Activos o pasivos
- Analógicos, digitales y mecánicos
- Piezoeléctricos, etc.
FILTROS CAUSALES
Un filtro es causal si cada efecto en la salida ocurre luego de la causa correspondiente en la entrada y debe cumplir la siguiente condición ya que si no se cumple la salida dependerá de muestras futuras de la entrada.
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Si esta condición no se cumple, la salida depende de muestras futuras de la entrada:
[pic 4]
Este tipo de filtros producen cierto retraso de la salida con respecto a la entrada, ahora bien es imposible crear un filtro no causal en la práctica ya que no hay forma de construir un filtro no causal que funcione en tiempo real.[pic 5]
FILTROS ANALOGICOS
Es necesario conocer que un filtro electrónico es un dispositivo que elimina ciertas frecuencias de un espectro, ahora bien los filtros analógicos son filtros electrónicos que dividen los componentes de una señal analógica que pasa a través de él modificando sus características que generalmente es su frecuencia.
Son diseñados para el tratamiento de señales analógicas denotada por alguna función matemática continua en función del tiempo.[pic 6]
Filtro Butterworth de orden 4 con frecuencia de corte en 1000Hz
Existen diferentes tipos de filtros analógicos según sus características.
Según su ganancia | Según su respuesta en frecuencia |
Pasivos: atenúan la señal en mayor o menor grado, se utilizan componentes pasivos como condensadores, resistencias, entre otros | Paso bajo: permiten el paso de frecuencias bajas, tienen ceros a alta frecuencias y polos a baja frecuencias. Paso alto: permite el paso de frecuencias desde una frecuencia determinada hacia arriba sin un límite superior, ceros a bajas frecuencias y polos a altas frecuencias |
Activos: pueden presentar una ganancia en una parte o en toda la señal de salida con respecto a la entrada, se suele utilizar en amplificadores operacionales. | Paso banda: permiten el paso en un rango determinado de frecuencias. Rechaza banda: dificulta el paso en un rango determinado de frecuencias. Ecualizador de fase: no presenta atenuación, influye solo en la fase. Multibanda: presenta varios rangos de frecuencias con comportamiento diferente. Variable: puede cambiar sus márgenes de frecuencias. |
Según su método de diseño | Según su aplicación |
De Butterworth: Tiene una banda de paso suave y un corte agudo De Cauer: Consiguen una zona de transición más abrupta que los anteriores a costa de oscilaciones en todas sus bandas De Bessel: aseguran una variación de fase constante | De red: impide la entrada de ruido externo y que el sistema contamine la red. |
De Chebyshev: Tiene un corte agudo pero con una banda de paso con ondulaciones |
Además existen otros tipos de filtros analógicos como:
- Filtros atómicos
- Filtros piezoeléctricos: Este filtro aprovecha las propiedades resonantes de determinados materiales como el cuarzo, utilizado como componente de control de la frecuencia de circuitos osciladores convirtiendo las vibraciones mecánicas en voltajes eléctricos a una frecuencia específica. Esto ocurre debido al efecto piezoeléctrico. En un material piezoeléctrico, al aplicar una presión mecánica sobre un eje, dará como consecuencia la creación de una carga eléctrica.
Filtro Digital
Un filtro digital es aquel que actúa sobre señales digitales, se puede decir que es una operación matemática que toma una señal de entrada y la modifica creando una señal de salida con el objetivo de resaltar o disminuir ciertas características de dicha señal, implementa tecnología digital, bien sea circuitos digitales o programas informáticos.
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