Un Filtro electrónico es un elemento que deja pasar señales eléctricas a través de él, a una cierta frecuencia o rangos de frecuencia mientras previene el paso de otras, pudiendo modificar tanto su amplitud como su fase. Es un dispositivo que separa, pasa o suprime un grupo de señales de una mezcla de señales. Pueden ser: analógicos o digitales, los filtros analógicos son aquellos en el que la señal puede tomar cualquier valor dentro de un intervalo, mientras que la señal de los filtros digitales toma solo valores discretos.
Un filtro analógico es un filtro usado para procesos analógicos o señales de tiempo continuo. Los filtros analógicos son divididos en filtros pasivos y filtros activos, dependiendo del tipo de los elementos que se emplean para su realización.
Los filtros también son clasificados dependiendo de las funciones que realizan. Los filtros son sistemas de dos puertos, uno de entrada y otro de salida, que funcionan en el dominio de la frecuencia. Su operación se basa en bloquear señales en términos de su contenido espectral, dejando pasar señales cuya frecuencia se encuentra dentro de cierto rango conocido como banda de paso y rechazando aquellas señales fuera de este rango, conocido como banda de rechazo. Un filtro trabaja sobre señales de entrada produciendo una señal de salida cuyo contenido espectral depende del tipo de filtro.
Hay diferentes tipos de filtros dependiendo de la aplicación específica que realizan. En términos prácticos, hay cuatro tipos básicos de filtros (Paso bajo, paso alto, paso banda y elimina 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.
Un circuito simple de este tipo de filtros es un circuito RLC (resistencia, bobina y condensador) en el que se deja pasar la frecuencia de resonancia, que sería la frecuencia central (fc) y las componentes frecuenciales próximas a ésta, en el diagrama hasta f1 y f2. No obstante, bastaría con una simple red resonante LC.
Otra forma de construir un filtro paso banda puede ser usar un filtro paso bajo en serie con un filtro paso alto entre los que hay un rango de frecuencias que ambos dejan pasar. Para ello, es importante tener en cuenta que la frecuencia de corte del paso bajo sea mayor que la del paso alto, a fin de que la respuesta global sea paso banda (esto es, que haya solapamiento entre ambas respuestas en frecuencia).
Un filtro ideal sería el que tiene unas bandas pasante y de corte totalmente planas y unas zonas de transición entre ambas nulas, pero en la práctica esto nunca se consigue, siendo normalmente más parecido al ideal cuando mayor sea el orden del filtro, para medir cuanto de "bueno" es un filtro se puede emplear el denominado factor Q. En filtros de órdenes altos suele aparecer un rizado en las zonas de transición conocido como efecto Gibbs.
Desarrollo Práctico:
3)
Vo=2V
Ganancia en veces = 10
Ganancia en dB = 20
Desfasaje: 180º
4)
En este circuito, fc=160Hz.
Teorica= 1/2π.m.C = 179.5Hz.
5)
6)
b) El desfasaje calculado es de 139° en la fc.
7)
7.1.
7.2.
7.3.
7.4
8.
fc = 92Hz
10.
Filtro pasa altos.
11.
Gracias a este practico podemos diseñar los distintos filtros mas usados y calcular sus valores correspondientes (resistores, capacitores, inductores, entre otros) y sus correspondientes frecuencias de corte, ancho de banda, como así tambien podemos interpretar las distintas gráficas para cada diseño de filtro.
