(Irwin, 1997) 66713.5 Redes de filtrosFiltros pasivos.Una red de filtros generalmente se disea para pasar seales con una escala especfica de frecuencia y para rechazar o atenuar las seales cuyo espectro de frecuencia est fuera de estas pasabandas. Los filtros ms comunes son filtros pasabajas, que pasan bajas frecuencias y rechazan altas frecuencias; filtros pasaaltas, que pasan altas frecuencias y bloquean frecuencias bajas; filtros pasabanda, que pasan alguna banda particular de frecuencia y rechazan todas las frecuencias fuera de la escala; filtros de rechazo de bandas, que estn diseadas especficamente para rechazar una banda particular de frecuencia y pasar todas las otras frecuencias.669La caracterstica de frecuencia ideal para un filtro pasaaltas se muestra en la figura 13.40, juntos con una caracterstica tpica que podemos alcanzar con componentes de circuito lineal. Idealmente, el filtro pasaaltas pasa todas las frecuencias por encima de alguna frecuencia o y ninguna frecuencia por debajo de ese valor.Una red de filtros pasaaltas simples se muestra en la figura 13.40b. La ganancia de voltaje para esta red es(13.54)Donde =RC. La magnitud de esta funcin es(13.55)Y la fase es(13.56)La frecuencia de potencial media es =1/T, y la fase en esta frecuencia es 45.Las curvas de magnitud y fase para este filtro pasaaltas se muestra en la figura 13.40c. En bajas frecuencias la curva de magnitud tiene una pendiente de +20 dB/dcada debido al trmino T en el numerador de la ecuacin (13.55). Entonces en la frecuencia de corte la curva comienza a aplanarse. La curva de la fase se deriva de la ecuacin (13.56)

(Carlson, 2001)484Filtros Los filtros son redes selecticas de frecuencia que pasan ciertas componentes de la misma de la entrada a la salida, mientras que rechazan o suprimen otras componentes de frecuencia. Los tipos ms comunes de filtros son: pasabajas, pasaaltas, de muesca, de acuerdo con los rangos de frecuencia que pasan o rechazan.En esta seccin se definen las caractersticas ideales de los filtros bsicos y se investigan los circuitos simples que se aproximan al filtrado ideal. Por conveniencia, supondremos una constante de ganancia positiva k, puesto que la ganancia negativa introduce un desplazamiento de fase constante de -+180.Filtros pasabajas y pasaaltas.En la figura 11.5 se muestra las curvas de ralacin de amplitud de un filtro pasabajas ideal y un filtro pasaaltas ideal, ambos con frecuencia de corte co. El filtro pasa altas bloquea todas las componentes de frecuencia por debajo de co y tiene una ganancia constate de >= co. Aunque estas caractersticas idealizadas no se pueden lograr con exactitud, s es posible aproximarse a ellas de varias maneras. Aqu estudiaremos los filtros pasabajas y pasaaltas prcticos que contiene un solo elemento reactivo.

Un filtro pasaaltas de primer orden difiere del filtro pasabajas en que tiene un cero en el origen del plano s lo mismo que un polo en - co. La funcin de transferencia correspondiente es(11.12)Por lo tanto(11.13)Y (11.14)En la figura 11.7 se muestra el diagrama en el plano s y las cuevas de frecuencia resultantes de un filtro pasaaltas simple. La forma de abp()>> oc. La frecuencia de corte de nuevo est definida por abp(oc) =K/(2)^(1/2).

Hemos estado trabajando con la frecuencia en radianes , aun cuando los ingenieros casi siempre hablan de frecuencia cclica medida en Hertz. Pero escribimos la ecuacin (11.14) en funcin de la razn / co, de modo que siendo vlidas para la frecuencia cclica porque =2f y los factores de 2 se eliminan en la relaciones. Por tanto,/ co= f/ fcodonde la frecuencia de corte cclica es fco= co/ 2.

En la figura 11.8 se ilustra filtro pasaaltas RC y RL con entradas y salidas de voltaje. Se puede confirmar sin problema que la ecuacin (11.12) es valida para Vsal/Vent conK=1o L/RPor tanto, la frecuencia de corte de un filtro de primer orden es igual al recproco de la constante de tiempo T. Fsicamente, la accin de filtrado se produce por el capacitor que acta como bloqueador de bajas frecuencias y un corto en altas frecuencias o por el inductor que actan como corto de bajas frecuencias y un bloqueador de alta frecuencia. Sin embargo, cualquier circuito conectado a la salida introduce efectos de carga con lo que se alteran las caractersticas del filtro.En la prctica, la mayora de los filtros pasabajas y pasaaltas se construyen con capacitores para evitar el gran tamao y consto de los inductores. Las redes de filtros complejos de orden superior incluyen varios capacitores dispuesto de tal forma que se pueden lograr una transicin ms pronunciada a la frecuencia de corte.

BibliografaCarlson, A. B. (2001). Ingeniera, conceptos y an{alisis de circuitos elctricos lineales. Thomson Learning.Irwin, J. D. (1997). Anlisis bsico de circuitos en ingeniera. Pearson educacin.

NOTA: si falta infomacion sacarla de introduccin al anlisis de circuitos Robert L boylestad pagina 1026

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