Alfred Shenk: FILTRO PASA BANDA ANCHA Y ANGOSTA

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUÍS GONZAGA DE ICA

FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA

ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA

Calle Cajialla, Alfredo IIEE1 (2011 ii)

TEMA: Filtro pasa banda ancha y angosta.

OBJETIVOS:

- Diseñar un filtro pasa banda ancha y angosta.

- Interpretar, analizar , y representar graficamente.

INTRODUCCIÓN:

Un filtro pasa bandas permite el paso de una banda de frecuencias. Es decir este tipo de filtros son selectores de frecuencia y rechaza aquellas frecuencias superiores a FH e inferiores a FL. Este tipo de filtros, tienen un voltaje máximo de salida o una ganancia máxima a una frecuencia denominada frecuencia central FC. La banda de frecuencias entre FH y FL es el acho de banda AB que esta dado por:

APLICACIONES:

Estos filtros tienen aplicación en ecualizadores de audio, haciendo que unas frecuencias se amplifiquen más que otras.
Otra aplicación es la de eliminar ruídos que aparecen junto a una señal, siempre que la frecuencia de ésta sea fija o conocida.
Fuera de la electrónica y del procesado de desñal, un ejemplo puede ser dentro del campo de las ciencias atmosféricas, donde son usados para manejar los datos dentro de un rango de 3 a 10 días.

- FUNDAMENTO TEÓRICO :

1. Filtro pasa banda de banda amplia: En general un filtro pasa banda de banda amplia puede ser elaborado conectando en cascada secciones de filtros pasa altas y pasa bajas, el orden de las secciones debe de ser el mismo. Es importante que las frecuencias de las secciones pasa bajas y pasa altas no se traslapen y que ambas tengan la misma ganancia en la banda de paso. Para que esto se cumpla, la frecuencia de corte del filtro pasa bajas debe de ser 10 veces o más veces la frecuencia de corte del filtro pasa altas. El filtro de banda ancha obtenido mediante los filtros pasa bajas y pasa altas conectados en cascada tiene las siguientes características:

- La frecuencia de corte inferior esta determinada solo por el filtro pasa altas
- La frecuencia de corte superior esta determinada por el filtro pasa bajas
- La ganancia tendrá su valor máximo en la frecuencia central.

Esta función es solo para un filtro pasa banda banda amplia de primer orden por lo que es necesario implementar este programa para filtros de segundo orden, la salida de este filtro se puede apreciar en la siguiente gráfica.

Para el filtro pasa banda de banda amplia, la frecuencia central está dada por:

(Promedio geométrico)

2.Filtro pasa banda de banda angosta.- La respuesta a la frecuencia de un filtro pasa banda de banda angosta se muestra en la siguiente figura. El análisis y la construcción de los filtros de banda angosta se simplifica considerablemente si se parte del supuesto de que la ganancia máxima del filtro de banda angosta es de 1 (0 dB) cuando la frecuencia es la resonante.

Para el circuito del filtro de banda angosta, se utiliza un solo amplificador operacional como el mostrado en la figura siguiente, la resistencia R1 es la que define la resistencia de entrada del filtro, si la resistencia de retroalimentación R3 tiene el doble del valor de R1, la ganancia máxima del filtro será de 1 cuando la frecuencia de entrada sea la resonante, ajustando R2 se modifica o se ajusta la frecuencia resonante sin cambiar el ancho de banda o la ganancia.