INFORME TEORICO FILTROSVctor Alfonso Oate Juan Pablo Leiva Rocha Katherine mayarlipardo SENA CEET Vaonate@misena.edu.copabloleiva@misena.edu.co kmyarap@misena.edu.co

Bogot, 6 de agosto de 2011Resumen En la siguiente practica bsicamente se realizara la aplicacin de los conceptos bsicos de Filtros, definicin de filtros etc. as como la correcta utilizacin de los instrumentos de medida tales como el osciloscopio. De igual manera estudiaremos los diferentes trminos tales como Ganancia Frecuencia dBm y dems trminos relacionados con el tema, de igual manera estaremos haciendo los respectivos clculos, y posteriores mediciones y simulaciones para comparar los datos que hallan sido calculados correctamente . Palabras clavesFiltro, clculos, Circuito, Montaje, Resistencia, Voltaje AbstractThe following practices basically performed the application of the basics offilters, filter definition and so on. and the correct use of measuring instrumentssuch as oscilloscope. Likewise, study the different terms such as dBmFrequency Gain and other terms related to the subject, just as we will be doingthe respective calculations and subsequent measurements and simulations tocompare the data are calculated correctly. Keywords -Filter, calculations, Circuit Assembly, Resistance, Voltage, low pass, high pass

Figura 1.

Con independencia de la realizacin concreta del filtro (analgico, digital o mecnico) la forma de comportarse de un filtro se describe por su funcin de transferencia. sta determina la forma en que la seal aplicada cambia en amplitud y en fase al atravesar el filtro. La funcin de transferencia elegida tipifica el filtro. Algunos filtros habituales son: Filtro d-e Butterworth, con una banda de paso suave y un corte agudo. Filtro de Chebyshev, con un corte agudo pero con una banda de paso con ondulaciones Filtros elpticos o filtro de Cauer, que consiguen una zona de transicin ms abrupta que los anteriores a costa de oscilaciones en todas sus bandas Filtro de Bessel, que, en el caso de ser analgico, aseguran una variacin de fase constanteII. CUERPO DEL INFORME

I.

INTRODUCCIN

Filtro electrnico Un filtro elctrico o filtro electrnico es un elemento que discrimina una determinada frecuencia o gama de frecuencias de una seal elctrica que pasa a travs de l, pudiendo modificar tanto su amplitud como su fase .

Marco terico:

2.1.1 filtro paso alto (HPF):es un tipo de filtro electrnico en cuya respuesta en frecuencia se atenan las componentes de baja frecuencia pero no las de alta frecuencia, stas incluso pueden amplificarse en los filtros activos. La alta o baja frecuencia es un trmino relativo que depender del diseo y de la aplicacin.

Figura 2. 2.1.2 Un filtro pasa bajo:corresponde a un filtro caracterizado por permitir el paso de las frecuencias ms bajas y atenuar las frecuencias ms altas. El filtro requiere de dos terminales de entrada y dos de salida, de una caja negra, tambin denominada cuadripolo o bipuerto, as todas las frecuencias se pueden presentar a la entrada, pero a la salida solo estarnpresentes las quepermita pasar el filtro. De la teora se obtiene que los filtros estn caracterizados por sus funciones de transferencia, as cualquier configuracin de elementos activos o pasivos que consigan cierta funcin de transferencia sern considerados un filtro de cierto tipo

debajo, de la respectiva frecuencia de corte. Un filtrode primer orden, cuya frecuencia de corte sea igual a (F), presentar una atenuacin de 6 dB en la primera octava (2F), 12 dB en la segunda octava (4F), 18 dB en la tercera octava (8F) y as sucesivamente. Uno de segundo orden tendra el doble de pendiente (representado en escala logaritmo. Elorden de un filtro describe el grado de aceptacin o rechazo de frecuencias por arriba o por debajo, de la respectiva frecuencia de corte. Un filtro de primer orden, cuya frecuencia de corte sea igual a(F), presentar unaatenuacinde 6 dB en la primera octava(2F), 12 dB en la segunda octava (4F), 18 dB en la tercera octava (8F) y as sucesivamente. Uno de segundo orden tendra el doble de pendiente (representado en escala logartmica. Ica).

Figura 5.

III.

OBJETIVO

Figura 3. 2.1.3 filtro paso banda: es un tipo de filtro electrnico que deja pasar un determinado rango de frecuencias de una seal y atena el paso del resto. 1

El objetivo del presente trabajo es cemprender y analizar el comportamiento de los filtros electrnicos teniendo en cuenta el tipo de filtro que se va a utilizar y el orden en el que se encuentre.IV. FILTROS PASA BAJO 1ER Y 2DO ORDEN

A.

Filtro pasa bajo 1er orden

Figura 4. 2.1.4orden:El orden de un filtro describe el grado de aceptacin o rechazo de frecuencias por arriba o por

Figura 6.

Figura 10.

Figura 7.

B.

Filtro pasa bajo 2do orden

Figura 11. D. Filtro pasa alto segundo orden

Figura 8.

Figura 12.

C.

Figura 9. Filtro pasa alto Primer orden

Figura 13.

Finalmente se realiza una tabla comparativa de los resultados teoricos, simulados y practicos de cada circuito anteriormente descrito. Filtro Pasabaja 1er Orden Simulacion Frecuencia 1KHz 2KHz 4KHz 8KHz Ganancia (Db) -3,03 -7,03 -12,3 -18,1 Angulo de Atenuacion -45,2 -63,7 -76 -82,9 Calculos Angulo de Atenuacion -45,1 -63,5 -76 -82,9

Frecuencia

Ganancia (Db)

Angulo de Atenuacion -63,3 -8,38 -134 -156

600Hz 1200Hz 2400Hz 4800Hz

-3,03 -100 -17,1 -27,8

De esta forma se puede apreciar que en la tabla anterior los valores obtenidos con el instrumento de medida, columna de valores prcticos, no coinciden exactamente con los valores antes calculados y simulados, sin embargo esta diferencia no es considerable.

Filtro Pasabaja 2do Orden Simulacion

V.

CONCLUSIONES

A manera de conclusin podemos decir que los filtros son circuitos electrnicos que se caracterizan por tener una entrada y una salida mediante las cuales entran unas frecuencias pero a la salida rechaza otras dependiendo del tipo de filtro que se est utilizando.

Por lo tanto, observando los resultados obtenidos mediante esta prctica podemos sacar las siguientes conclusiones: y Cuan mayor es el numero den mayor es la pendiente. y Los filtros no cortan perfectamente una seal en frecuencias mayores o menores que una frecuencia determinada, llamada frecuencia de corte. Lo que hacen es disminuir la potencia de la seal a medida que su frecuencia se va alejando de la frecuencia de corte..

VI.

REFERENCIAS

[1] Electricidad YElectrnicaSecundaria tercera edicin. . OxfordExedra. 1995. P4-8. [eniera Quinta .Edicin. Mc Graw Hill. P6-28. Vctor Alfonso Oate, juan pablo Leiva, Katherine mayarli pardo:Aprendiz del curso de tecnologa en telecomunicaciones Centro de Electricidad, Electrnica y Telecomunicaciones SENA Regional Distrito Capital.