Electronica II - dsa - FILTROS ACTIVOS, Basados en AO, VENTAJAS: La señal de entrada no se ve atenuada => ganancia
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- 1.FILTROS ACTIVOS Basados en AO. VENTAJAS: La señal de entrada no se ve atenuada => ganancia. Flexibilidad en el ajuste de ganancia y frecuencia. Habilidad de multiplicar funciones de transferencia en cascada => fácil diseño de filtros de orden mayor. Integración digital: filtros analógicos+circuitos digitales en un mismo CHIP. Funciones de filtrado.
- 2.FILTROS ACTIVOS DESVENTAJAS: Ancho de banda: los AO tienen un ancho de banda finito que limita las aplicaciones de los filtros al rango de frecuencias audio: entre los 20 y los 20 000 Hz, aproximadamente (el equivalente, casi exacto a 10 octavas). Los filtros pasivos pueden usarse con frecuencias de 500 MHz. Distorsión: más allá del rango de magnitud aceptado producen distorsiones. Derivas: sensibles a cambios ambientales, tolerancias de fabricación, … Requieren fuentes de alimentación.
- 3.FILTROS ACTIVOS Las ventajas superan las desventajas en comunicación de voz y transmisión de datos. Se utilizan: en comunicación y procesamiento de señales: Televisión, teléfono, radar, satélites, biomedicina. Los filtros pasivos se siguen utilizando.
- 4.Filtro elimina banda Fc1 Fc2 Fc1 < Fc2 Pasa baja Pasa alta
- 5.El Amplificador Operacional en el dominio de la frecuencia En la red de realimentación se puede incluir, además de resistencias, elementos con reactancia (capacitivas e inductivas) De este modo la ganancia del amplificador es función de la frecuencia de la señal de entrada y el análisis del circuito ha de hacerse en el dominio de la frecuencia
- 6.integrador En el dominio de la frecuencia vemos que entre la señal de salida y la de entrada hay un desfase de 90º para todas las frecuencias Fijémonos que en corriente continua (frecuencia = cero) la ganancia se hace infinita Esto se explica viendo que en corriente continua el condensador actúa como un circuito abierto y por tanto desaparece el lazo de realimentación. Es decir estamos en lazo abierto Ganancia =
- 7. Integrador El problema de la ruptura del lazo de realimentación en corriente continua lo podemos solucionar añadiendo una resistencia en paralelo con el condensador.
- 8.Integrador filtro pasa baja La ganancia desciende 20dB por década
- 9.Integrador filtro pasa baja Frecuencia de corte El filtro activo tiene ganancia, es decir la banda pasante no solo es atenuada (como en los filtros pasivos) sino que es amplificada
- 10.Integrador con botón de reset Para asegurarnos que el condensador comienza completamente descargado podemos añadirle un botón de reset
- 11.Diferenciador – filtro activo pasa alta La corriente que pasa por el condensador es igual a la corriente que pasa por la resistencia de realimentación Como vemos el potencial de salida es proporcional a la derivada del potencial de entrada El amplificador como derivador es muy sensible al ruido
- 12.Diferenciador – filtro activo pasa alta o o Cortocircuito Circuito abierto La frecuencia de resonancia hace que la Impedancia sea mínima:
- 13.Filtro activo pasa banda Incluimos en la configuración pasa-alta la realimentación pasa-baja
- 14.Filtro activo elimina banda Impedancia de un inductor y un condensador en serie Circuito equivalente para Para frecuencia cero la reactancia del condensador se hace infinita y por tanto actúa como un circuito abierto Para frecuencia infinita la reactancia del inductor se hace infinita y por tanto actúa como un circuito abierto
- 15.Filtro activo elimina banda La otra frecuencia de interés se produce cuando la impedancia es nula Esta frecuencia es la frecuencia de resonancia
- 16.Filtro activo elimina banda La salida se atenúa para las frecuencias próximas a la frecuencia de resonancia y se anula completamente para la frecuencia de resonancia
- 17.Filtro activo elimina banda Expresión completa de la impedancia
- 18.Filtro activo elimina banda Función de transferencia
- 19.Reproducción con sonido estereofónico Filtro pasa baja Filtro pasa banda Filtro pasa alta
- 20.Filtro activo elimina banda La línea de corriente eléctrica es una señal alterna de frecuencia 50 / 60 Hz Por ello las líneas eléctricas producen señales parásitas (ruido) a esas frecuencias Si tenemos un micrófono muy sensible y la presencia cercana de líneas eléctricas se hace necesario utilizar una etapa de filtrado que elimine esa banda de frecuencia
- 21.Problema Hallar la función de transferencia y dibujar el diagrama de Bode
- 22.Problema
- 23.Problema
- 24.Problema Cero en el origen Polo doble 1/RC -20 dB/década 20 dB/década
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