FILTRO

Un filtro deja pasar una banda de frecuencias 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 ganancias en potencia y son relativamente fáciles de sintonizar.

FRECUENCIA DE CORTE.

La frecuencia de corte es la frecuencia desde la cual un filtro comienza a funcionar rechazando la banda de frecuencias indeseadas. Aunque el término corte da idea de algo abrupto, este no es repentino sino que resulta más o menos gradual, dependiendo del tipo de filtro.

FILTRO PASA ALTAS.

Este tipo de filtros elimina todas las frecuencias desde cero hasta la frecuencia de corte y permite el paso de todas las frecuencias entre cero y la frecuencia por encima de la frecuencia de corte. Con un filtro pasa alto, las frecuencias entre cero y la frecuencia de corte son la banda eliminada. Las frecuencias por encima de la de corte son la banda pasante. 

FILTRO PASA BAJAS.

Tiene las mismas características que uno pasa-altas con la excepción de que permite el paso de las bajas frecuencias sin alterarlas en lugar de las altas.

FILTRO PASA-BANDA.

Este filtro deja el paso sin cambios a la porción central de una señal, en el dominio de las frecuencias, rechazando las contiguas.

EJERCICIO.

Teniendo el oscilador de 1KHz realizado en el ejercicio pasado se diseño un filtro pasa bajas  Chebychev con una frecuencia de corte de 1 KHz, a este filtro ademas se le agregara una señal de 2KHz esperando que solo pase la de 1 KHz y la de dos sea rechazada.

Los cálculos para el filtro son los siguientes:

Primero se calcula el orden del filtro teniendo la formula:

En donde:

Para saber los valores faltantes se verán en la siguiente imagen:

Para nuestro filtro se propone Ac de -3bB, Ar de -40 dB, la fc que es la frecuencia de corte sera de 1KHz y fr que es la frecuencia de rechazo sera de 5KHz

Los cálculos quedan de la siguiente manera:

Una vez obtenido el valor del orden (n) elegimos un rizo de 0.25 y revisamos la tabla a utilizar la cual se mostrara a continuación:

Para este filtro nosotros propondremos el valor de las resistencias que sera de 10 K por lo cual los capacitores serán los valores a calcular con la referencia de la tabla procederemos a calcular C para después calcular C1 y C2.

Calculando C:

Con este valor y los de las tablas obtendremos el valor de los capacitores solo debemos multiplicarlos de la siguiente manera:

Teniendo todos los valores procedemos a simular el circuito, quedando de la siguiente forma:

Introduciendo el oscilador armado anteriormente de 1KHz y otra señal de 5KHz tenemos el siguiente circuito:

A la salida obtenemos:

Podemos observar como a -3dB tenemos una frecuencia de 1KHz que es nuestra frecuencia de corte.