Informe Del Comunicaciones i

FILTROS ACTIVOS

COMUNICACIONES I

INTEGRANTES:

CARLITA JARRIN 449 LININ MOROCHO 406 OMAR CASTRO 681 ALEX REA 674 CRISTIAN CARDOSO 703 MONICA CHAFLA 533

INFORME FIlTROS ACTIVOS COMUNICACIONES I

INFORME DEL COMUNICACIONES I

1. OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL.

Informar adecuadamente la actividad desarrollada en este trabajo práctico.

OBJETIVO ESPECIFICO. Implementar un filtro activo. Medir sus parámetros. Simular lo teórico a práctico.

2. INTRODUCCION

Casi todos los sistemas de comunicación emplean filtros. Un filtro deja pasar una banda de frecuencia mientras rechaza otras. Los filtros pueden ser pasivos o activos. Los filtros pasivos se constituyen con resistencias, condensadores y auto inductores. Se usan generalmente por encima de 1MHz, no tienen ganancia en potencia y son relativamente difíciles de sintonizar. Los filtros activos se construyen con resistencias, condensadores y amplificadores operacionales. Se usan por debajo de 1MHz, tienen ganancia en potencia y son relativamente fáciles de sintonizar.

3. METODOLOGIA.

Metodología En ésta sección se describen los recursos de los cuales se hizo uso en la implementación práctica del filtro activo presentado en el simulador proteus y otros más.

4. MARCO TEORICO

QUE ES UN FILTRO

Los filtros en general son una variedad de circuitos selectivos en frecuencia, que permiten el paso de algunas frecuencias, mientras son atenuadas las otras frecuencias. Estos son utilizados en frecuencias que van desde menos de 1Hz(empleado en sismología) hasta algunos Giga Hertz en microondas.

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La frecuencia de corte:

En el caso de los filtros pasa-bajo y pasa-alto determina la zona de frecuencia en la cual la ganancia comienza a atenuarse. Dado que esta transición no se realiza nunca bruscamente, estas frecuencias no pueden corresponder a un punto preciso, de modo que normalmente se toma como valor para la frecuencia de corte el punto en que la amplitud disminuye en 3 dB. La pendiente de esta curva suele medirse en decibelios por octava (dB/octava), e indica en cuántos decibelios disminuyen la amplitud cuando la frecuencia cambia en un factor 2. Cuanto mayor sea este valor, más acentuada será la pendiente.

Frecuencia de resonancia:

En los filtros paso-banda y rechazo-banda, esta frecuencia se denomina frecuencia central o de resonancia, y corresponde a la frecuencia en que la amplitud es respectivamente máxima (paso-banda) o mínima (rechazo-banda). Por este motivo, los filtros pasa-banda suelen llamarse también filtros resonantes. En estos filtros suele utilizarse un parámetro denominado simplemente Q (o calidad), que se define como:

Q= Fcentral/(Fcortesuperior - FcorteInferior)

Donde las frecuencias de corte superior e inferior se definen, como en el caso anterior, como las frecuencias en las que la amplitud disminuye en 3 dB. Al medirse en Hz/Hz, Q resulta ser una variable adimensional. Cuanto mayor sea este valor, más estrecho será el pico y más resonante el filtro. Valores de Q = 5 corresponden por ejemplo a un filtro muy resonante.

Ancho de Banda:

En lugar de la Q, a veces se expresa directamente el ancho de banda, que es la diferencia entre las frecuencias superior e inferior, y se suele medir en octavas.

CLASIFICACION DE LOS FILTROS

LOS FILTROS SE CLASIFICAN BAJO 3 CRITERIOS:

1. Según la tecnología empleada.

2. Según la función que llevan a cabo.

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3. Según la función matemática empleada para conseguir la curva de respuesta

FILTRO ACTIVO:

Un filtro activo es un filtro electrónico analógico distinguido por el uso de uno o más componentes activos (que proporcionan una cierta forma de amplificación de energía), que lo diferencian de los filtros pasivos que solamente usan componentes pasivos. Típicamente este elemento activo puede ser un tubo de vacío, un transistor o un amplificador operacional.

Un filtro activo puede presentar ganancia en toda o parte de la señal de salida respecto a la señal de entrada. En su implementación se combinan elementos activos y pasivos, siendo frecuente el uso de amplificadores operacionales, que permite obtener resonancia y un elevado factor Q sin el empleo de bobinas. Se pueden implementar, entre otros, filtros pasos bajo, paso alto, paso banda.

FILTRO PASA-BAJO:

Un filtro pasa bajo corresponde a un filtro caracterizado por permitir el paso de las frecuencias más bajas y atenuar las frecuencias más altas. 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. De la teoría se obtiene que los filtros están caracterizados por sus funciones de transferencia, así cualquier configuración de elementos activos o pasivos que consigan cierta función de transferencia serán considerados un filtro de cierto tipo. En particular la función de transferencia de un filtro pasa bajo de primer orden corresponde a:

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Donde la constante es sólo una ponderación correspondiente a la ganancia del filtro, y la real importancia reside en la forma de la función de transferencia.

La cual determina el comportamiento del filtro. En la función de transferencia anterior corresponde a la frecuencia de corte propia del filtro, aquel valor de frecuencia para el cual la amplitud de la señal de entrada se atenúa en 3 dB.

FILTRO PASO ALTO

Filtro pasivo analógico de primer orden con circuito RC.

Un filtro paso alto (HPF) es un tipo de filtro electrónico en cuya respuesta en frecuencia se atenúan las componentes de baja frecuencia pero no las de alta frecuencia, éstas incluso pueden amplificarse en los filtros activos.1 La alta o baja frecuencia es un término relativo que dependerá del diseño y de la aplicación.

Su Implementacion:

El filtro paso alto es un circuito RC en serie en el cual la salida es la caída de tensión en la resistencia. Para una frecuencia muy alta, idealmente

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infinita, el condensador se comportará como un circuito cerrado, es decir, como si no estuviera, por lo que la caída de tensión de la resistencia será la misma tensión de entrada, lo que significa que dejaría pasar toda la señal.

FILTRO PASA BANDA

Respuesta en frecuencia de un filtro paso banda

Un filtro paso banda es un tipo de filtro electrónico que deja pasar un determinado rango de frecuencias de una señal y atenúa el paso del resto.

Los filtros pasa banda se utilizan para permitir el paso de una señal en un intervalo de frecuencias, y atenuar el resto de frecuencias; el caso contrario es el filtro corte de banda, el cual deja pasar la señal a todas las frecuencias exceptuando un intervalo en el cual la señal es atenuada. La siguiente red contiene dos resistores y dos condensadores:

FILTRO RECHAZA BANDA

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El filtro suprime banda, también conocido como «filtro elimina banda», «filtro notch», «filtro trampa» o «filtro de rechazo de banda» es un filtro electrónico que no permite el paso de señales cuyas frecuencias se encuentran comprendidas entre las frecuencias de corte superior e inferior.

Pueden implementarse de diversas formas. Una de ellas consistirá en dos filtros, uno paso bajo cuya frecuencia de corte sea la inferior del filtro elimina banda y otro paso alto cuya frecuencia de corte sea la superior del filtro elimina banda. Como ambos son sistemas lineales e invariantes, la respuesta en frecuencia de un filtro banda eliminada se puede obtener como la suma de la respuesta paso bajo y la respuesta paso alto (hay que tener en cuenta que ambas respuestas no deben estar solapadas para que el filtro elimine la banda que interesa suprimir), ello se implementará mediante un sumador analógico, hecho habitualmente con un amplificador operacional.

5. EQUIPOS Y MATERIALES6. CONCLUSIONES 7. RECOMENDACIONES8. ANEXSOS9. BIBLIOGRAFIA10.

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