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Filtros sallen key
Un filtro de Sallen Key o clula de Sallen Key es un tipo de filtro electrnico activo particularmente valioso por su
simplicidad.
El circuito produce un filtro pasa bajo o pasa alto de dos polos usando dos resistencias, dos condensadores y
un amplificador
Para obtener un filtro de orden mayor se pueden poner en cascada varias etapas.
Configuraciones bsicas
Configuracin pasa bajo Configuracin pasa alto Configuracin pasa banda Configuracin elimina banda
Anlisis generalizado del circuito El circuito mostrado en la figura es una forma genrica del
circuito Sallen-Key, donde se utilizan trminos de impedancia generalizada, Z, para los componentes en forma del filtro pasivo;
R3 y R4 ajustan la ganancia independientemente de la frecuencia.
Diagrama de bloque de ganancia
Ve = Vp - Vn
A partir de la figura anterior se puede resolver
fcilmente la funcin de transferencia observando lo
siguiente:
Vo = a(f)Ve Ve = cVi + dVo bVo
Asumiendo que la ganancia de lazo abierto a(f) es muy grande en el rango de las frecuencias de operacin,
entonces:
Haciendo los siguientes reemplazos:
Z1 = R1, Z2 = R2, Z3 = 1/sC1, Z4 = 1/sC2 y K = 1 + R4/R3
simplificacin 1
Hacer que los componentes del filtro sean proporcionales
Haciendo R1=mR, R2=R, C1=C y C2=nC, el resultado es que:
Simplificacin 2
Hacer que los componentes del filtro sean proporcionales y ajustar la ganancia a uno
Haciendo R1=mR, R2=R, C1=C, C2=nC y K=1, el resultado es que:
Simplificacin 3
Hacer que las resistencias sean proporcionales y los condensadores iguales
Haciendo R1=mR, R2=R, C1=C2=C, el resultado es que:
Simplificacin 4
Hacer que los componentes del filtro sean iguales Haciendo R1=R2=R y C1=C2=C, el resultado es que:
Diseo de un filtro de
ganancia 2 con
frecuencia de corte 10khz
Sallen key ganancia 2
2khz
10khz
15khz
40khz
Funcin de transferencia matlab >> Z1
Z1 =
15915
>> Z2
Z2 =
15915
>> Z3
Z3 =
1.0000e+009
>> Z4
Z4 =
1.0000e+009
>> K
K =
2
>> N
N =
2
>> D
D =
0.0000 0.0000 1.0000
>> funcion
Transfer function:
2
---------------------------------
2.533e-010 s^2 + 1.592e-005 s + 1
BODE DIAGRAM
Diseo salen key
ganancia 5
Sallen key ganancia 5
3
26
74 1 5
U1
TL081
R1
15915
R2
15915
AM FM
+
-
C1=C
R1=2R2
+15
-15
BAT115V
BAT215V
-15
+15
C11nF
C2
1nF
3
26
74 1 5
U2
TL081
R3
40k
R410k
-15
+15
A
B
C
D
2khz
10khz
15khz
40khz
Transfer function:
5
---------------------------------
2.533e-010 s^2 - 3.183e-005 s + 1