Filtro Rechaza Banda225

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¿QUÉ ES UN FILTRO RECHAZA BANDA Y FUNCIONAMIENTO? 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. El filtro NOTCH se caracteriza por rechazar una frecuencia determinada que este interfiriendo a un circuito, en nuestro caso la frecuencia de 60Hz que es generada por la línea de potencia. El circuito se ve expuesto a ruido ambiental que proviene de las lámparas fluorescentes y otros dispositivos que emiten ruido a través de ondas de 60 Hz. El filtro NOTCH se encargara de rechazar exclusivamente el ruido de 60 Hz para entregar a la salida una señal completamente pura de distorsiones. Para tener idea de este tipo de filtro, tenemos que decir que los filtros rechaza banda son totalmente opuesto a los pasa banda, donde las frecuencias no deseadas se rechazan al máximo en su banda de rechazo y toma su valor máximo de rechazo en la frecuencia de resonancia fr. ELEMENTOS QUE COMPONEN UN FILTRO RECHAZA BANDA. Los filtros rechaza-bandas también pueden construirse utilizando un filtro pasa-bajas y uno pasa-altas. Sin embargo, en lugar de la configuración en cascada que se

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QU ES UN FILTRO RECHAZA BANDA Y FUNCIONAMIENTO? El filtro suprime banda, tambin conocido como filtro elimina banda, filtro Notch, filtro trampa o filtro de rechazo de banda, es un filtro electrnico que no permite el paso de seales cuyas frecuencias se encuentran comprendidas entre las frecuencias de corte superior e inferior. El filtro NOTCH se caracteriza por rechazar una frecuencia determinada que este interfiriendo a un circuito, en nuestro caso la frecuencia de 60Hz que es generada por la lnea de potencia. El circuito se ve expuesto a ruido ambiental que proviene de las lmparas fluorescentes y otros dispositivos que emiten ruido a travs de ondas de 60 Hz. El filtro NOTCH se encargara de rechazar exclusivamente el ruido de 60 Hz para entregar a la salida una seal completamente pura de distorsiones.

Para tener idea de este tipo de filtro, tenemos que decir que los filtros rechaza banda son totalmente opuesto a los pasa banda, donde las frecuencias no deseadas se rechazan al mximo en su banda de rechazo y toma su valor mximo de rechazo en la frecuencia de resonancia fr.

ELEMENTOS QUE COMPONEN UN FILTRO RECHAZA BANDA.Los filtros rechaza-bandas tambin pueden construirse utilizando un filtro pasa-bajas y uno pasa-altas. Sin embargo, en lugar de la configuracin en cascada que se emplea para el filtro pasa-banda, se requiere un arreglo en paralelo. Como se muestra en la figura. Una frecuencia baja F1 podr atravesar el filtro pasa-bajas, y una frecuencia alta F2 podr utilizar la trayectoria en paralelo como se muestra en la figura. Sin embargo, una frecuencia tal como F0 en la banda de rechazo ser mayor que la frecuencia critica de pasa-bajas y menor que la frecuencia critica de pasa-altas y por lo tanto estar impedida de contribuir a los niveles de V0 por encima de 0.707max.

CURVAS IDEALES Y REALES DEL FILTRO RECHAZA-BANDASDemostracin de cmo una seal aplicada de magnitud fija puede dividirse en una curva de respuesta pasa-banda y una rechaza-banda, por lo tanto para los filtros de pasa-banda, si se toma la salidas de los otros elementos en serie como se muestra en la figura se obtendr una caracterstica rechaza-banda, como lo requiere la ley de voltaje de kirchhoft.

Para el circuito resonante en serie de la figura, las ecuaciones de pasa-banda en serie siguen siendo validas. Pero ahora en resonancia.,

Para el circuito resonante en paralelo las siguientes ecuaciones estas en resonancia.

El valor mximo de Vo para el circuito resonante en serie V en el extremo inferior debido al equivalente de circuito abierto para el capacitor y V en el extremo superior debido a la alta impedancia del elemento inductivo. Para el circuito resonante en paralelo, en F: 0 Hz, la bobina puede reemplazarse por un equivalente circuito, y el capacitor se puede reemplazar por un circuito abierto Vo: RV.I(R + R1). En el extremo de alta frecuencia.

CARACTERISTICAS 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 a3dB por debajo de la mxima 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 til. Este grupo de frecuencias es en donde se encuentra concentrada la mayor energa de la seal. Es la gama de frecuencias a las cuales se las permitir el paso, es igual a la diferencia de las frecuencias de corte superior e inferior: Calidad (Q): Especifica la eficacia del filtro, es decir, la idealidad de su respuesta. Es la proporcin establecida entre la energa mxima acumulada en el circuito y la disipada durante un ciclo. Dicho con otras palabras es la relacin entre la frecuencia de corte o central y el ancho de banda: En conclusin 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), ser mejor que otro. APLICACIONESEsta configuracin es especial y poco utilizada, ya que nicamente elimina un margen de frecuencias de trabajo muy escaso. Es comn utilizarle para eliminar la frecuencia de red en circuitos donde se nos acopla a otros montajes, tanto los 50Hz como los 100Hz. Como se sabe, este hecho se debe a la utilizacin de un rectificador de media onda o de onda completa en la fuente de alimentacin de nuestros diseos. Esta disposicin tambin es conocida como de hendidura o de rechazo en doble T, por la disposicin particular de sus componentes. Al igual que en algn modelo de filtro paso banda, con esta disposicin no podremos controlar ni el Q ni el ancho de banda del filtro. Se usan para aumentar o atenuar ciertas frecuencias en: Circuitos de audio Generadores electrnicos de msica Instrumentos ssmicos Circuito de comunicaciones En laboratorios de investigacin para estudiar las componentes de frecuencia de seales tan diversas como: Ondas cerebrales Vibraciones mecnicas

EJERCICIOLos filtros pasa banda se utilizan para permitir el paso de una seal 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 seal a todas las frecuencias exceptuando un intervalo en el cual la seal es atenuada.La siguiente red contiene dos resistores y dos condensadores:

Si se plantea la funcin de transferencia:

Evaluamos algunos valores:

Con estos resultados e independientemente del valor de las componentes del circuito, podemos ver claramente que se trata de un filtro corte de banda, pues ni a seales con frecuencias bajas ni a seales con frecuencias altas les aplica atenuacin.Para confirmar la hiptesis, debemos observar el diagrama de Bode:

Ahora, veamos un ejemplo de un filtro pasa banda, que incluye un resistor, un condensador y un inductor:

Planteamos algunas ecuaciones:

Evaluamos algunos valores para comprobar que efectivamente se trata de un filtro pasa banda:

Trazamos un diagrama de Bode, para aclarar cmo se presenta la atenuacin de la seal en todo el eje de frecuencia menos en la banda que se desea; este diagrama utiliza valores unitarios de capacitancia, inductancia y resistencia:

Vemos que la banda de paso para valores unitarios es muy estrecha, pero podemos ver que para otros valores la banda puede ser ms extensa, por ejemplo para R= 10 Ohms, C= 0.5 Faradios, L= 1 Henrio, el diagrama de bode es:

Una variante del anterior circuito, con una configuracin en paralelo hace que la funcin de transferencia y el trazo del diagrama de Bode cambien, pero sigue siendo un filtro pasa banda:

Este comportamiento del circuito, hace que cambie la banda de frecuencias a las cuales no se presenta atenuacin, y adems cambia la forma de atenuacin con respecto al caso del filtro anterior. Para verificarlo, tracemos el diagrama de bode para los mismos valores que utilizamos para el filtro anterior R= 10 Ohms, C= 0.5 Faradios, L= 1 Henrio:

Para finalizar, contemplemos otro caso de filtro corte de banda:

Con un procedimiento similar a los que se han seguido para todos los filtros y algunas consideraciones previas, se obtiene la siguiente funcin de transferencia:

Esta funcin, evaluada en cero e infinito toma los siguientes valores:

Resultados que coinciden con la definicin de filtro corte de banda, pero difiere con el primer caso en que la seal es atenuada de forma distinta, como se puede observar en el siguiente diagrama de Bode, que fue trazado con valores unitarios para los componentes R,L y C:

REPULICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PRA LA EDUCACION UNIVERSITARIAINSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGA DE CABIMAS (IUTC)

INTEGRANTES:JIMENEZ JOSE C.I:21.210.652PINTO OSCAR C.I: 21211367GUTIERREZ CARLOS C.I: