martes, 27 de septiembre de 2011

FILTRO PARA BANDA ANCHA Y ANGOSTA

Calidad (Q):

Especifica la eficacia del filtro, es decir, la idealidad de su respuesta. Es la proporción establecida entre la energía máxima acumulada en el circuito y la disipada durante un ciclo. Dicho con otras palabras es la relación entre la frecuencia de corte o central y el ancho de banda: 


En conclusión la calidad (Q) en filtros sirve para ver lo selectivos que son, es decir, para ver el ancho de banda. En principio, un filtro con menor ancho de banda (mayor Q), será mejor que otro con más ancho. También, como se puede deducir de la ecuación anterior, es más difícil hacer filtros de calidad (porque requieren una Q mayor) a alta frecuencia que a baja frecuencia. 



Diseño  Filtro Pasa Banda de Banda Angosta:
Un filtro paso banda más avanzado sería los de frecuencia móvil, en los que se pueden variar algunos parámetros frecuenciales, un ejemplo es el circuito anterior RLC en el que se sustituye el condensador por un diodo varicap o varactor, que actúa como condensador variable y, por lo tanto, puede variar su frecuencia central.
Realmente resulta complicado construir un filtro paso banda ideal (y, en general, filtros de respuesta ideal) en el mundo analógico, esto es, a base de componentes pasivos como inductancias, condensadores o resistores, y activos como operacionales o simples transistores. Sin embargo, si nos trasladamos al procesado digital de señales, resulta sorprendente ver cómo podemos construir respuestas en frecuencia prácticamente ideales, ya que en procesado digital de señal manejamos realmente vectores con valores numéricos (que son señales discretas en el tiempo), en lugar de señales continuas en el tiempo. Todo ello, no obstante, tiene una limitación importante: cuanto mayor precisión se requiera, mayor frecuencia de muestreo necesitaremos, y ello directamente implica un consumo de RAM y CPU superiores. Por ello, al menos con la tecnología de la que hoy día disponemos, resultaría inviable implementar filtros digitales ideales para radiofrecuencia, aunque en procesado de audio digital sí es posible, dado que el rango de frecuencias que ocupa no supera los 20 kHz.


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

Requisitos:

Filtro Pasa banda banda angosta:
         Con los filtros pasa bajas y pasa altas diseñados en las practicas anteriores, adaptarlos para obtener un filtro pasa banda de banda amplia con FL = 10Khz y FH = 50 Khz
         Obtener las raíces del polinomio característico, la función de transferencia, grafica de los polos y comprobar el funcionamiento en algún simulador
         Graficar la respuesta a la frecuencia, la gráfica de los polos
         Comprobar el funcionamiento del filtro con una entrada senoidal de frecuencia mayor y menor de la frecuencia de corte.

Wedgrafia:
http://es.wikipedia.org/wiki/Filtro_paso_banda

FILTRO PARA BANDA ANCHA Y ANGOSTA


Introducción:

Los filtros son circuitos capaces de controlar las frecuencias permitiendo o no el paso de éstos dependiendo de su valor
Hay gran variedad de estructuras en filtros. Cada una suele llevar el nombre de su inventor. Para las prácticas
Aquí estudiadas sólo se usarán las estructuras de Rouch o realimentacion de multilazo, debido a su gran
Sencillez y su bajo costo, logrando una respuesta bastante fiable. Existen gran número de fórmulas deducibles
Por las cuales se logra el correcto funcionamiento del filtro, pero para que no resulte muy complicado de entender nos limitaremos a mencionar las más importantes y de llegar a una base de cómo saber una banda ancha y amplia.



OBJETIVOS

*Comprobar la respuesta de un atenuador compensado en frecuencia.
*Comprobar la respuesta de un filtro pasa bajas frecuencias.
 *Diseñar, simular y probar un filtro pasa banda, banda amplia y un    filtro pasa banda banda-estrecha
*Saber cómo utilizar el programa Matlab para la obtención de los gráficos requeridos de las diferentes
Formas de filtros.

*Dar soluciones a los problemas planteados de forma tal que se obtenga un diseño con valores de
Componentes que se aproximen a la realidad.

*Interpretar los distintos gráficos sobre dominio de la frecuencia, dominio del tiempo y polos y ceros,
Para los diferentes filtros que diseñamos

*Aplicar la materia aprendida en clase y la investigada en los libros para el desarrollo de los diseños de
Filtros pedidos.



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.
Filtro pasa banda 

Filtro pasa banda basado en el amplificador operacional 741.Con estos valores, el filtro está centrado a 1 Khz., pero variando la resistencia R3 cambiaremos el punto de trabajo del filtro.
Alimentación:
§  V Max: simétrica +/- 15V DC
§  I  Max: 0.5A
Componentes:
R1 39.8 k Ω
C1 0.02 µF
IC1 LM741
R2 159 k Ω
C2 0.02 µF








   

                         
• FILTROS PASA BANDA


Los filtros pasa banda son aquellos que permiten el paso de componentes frecuenciales contenidos en un determinado rango de frecuencias, comprendido entre una frecuencia de corte inferior y otra superior. Están representados por el siguiente circuito: 


CARACTERISTICAS DE LOS FILTROS


Para cualquier tipo de filtros se emplean las siguientes definiciones:


• Frecuencia Central (fo).

Se define como aquella frecuencia que permita el paso de las frecuencias inferiores a una frecuencia conocida (frecuencia central o frecuencia de resonancia), atenuando enormemente las frecuencias superiores a dicha frecuencia central.


• Frecuencia de corte.

Es aquella en que la ganancia del filtro cae a –3 dB por debajo de la máxima ganancia alcanzada. En los filtros pasa y elimina banda existen dos: una superior y otra inferior.


Ancho de banda (Bw).

El ancho de banda es la anchura, medida en hertz, del grupo de frecuencias que realizan trabajo útil. Este grupo de frecuencias es en donde se encuentra concentrada la mayor energía de la señal.