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Universidad Tecnológica de Panamá Centro Regional de Chiriquí

Facultad de eléctrica Carrera: Ing. Eléctrica y electrónica

Pertenece a: Carlos Muñoz 4-790-1532 Carlos Aguilar 4-798-1793 Douglas Miranda 4-784-694

Curso: Síntesis de Filtros Analógicos

Informe # 7: Prueba Filtros Analógicos

Profesora: Iveth Moreno

II semestre, 2018

30 de Noviembre de 2018

Introducción Un filtro es un elemento que discrimina una determinada frecuencia o gama de frecuencias de una señal eléctrica que pasa a través de él, pudiendo modificar tanto su amplitud como su fase. En los sistemas de comunicaciones se emplean filtros para dejar pasar solo las frecuencias que contengan la información deseada y eliminar cualquier tipo de interferencia o ruido ajeno a ellas. Los filtros pasivos son aquellos tipos de filtros formados por combinaciones serie o paralelo de elementos R, L o C. El orden de un filtro describe el grado de aceptación o rechazo de frecuencias por arriba o por debajo, de la respectiva frecuencia de corte. Tipos de Filtros Pasivos: Filtro pasa bajo: Permite el paso de las frecuencias más bajas y atenúa las frecuencias más altas.

Filtro pasa alto: Filtro en cuya respuesta en frecuencia se atenúan los componentes de baja frecuencia pero no las de alta frecuencia.

Filtro pasa banda: Filtro que deja pasar un determinado rango de frecuencias de una señal y atenúa el paso del resto.

Filtro rechaza banda: Aquel cuya señal de salida es atenuada entre las frecuencias de corte llamada inferior y otra frecuencia llamada superior. La frecuencia entre estas dos se le denomina frecuencia media o central del filtro.

Objetivos • • •

Aprender a diseñar filtros pasivos dependiendo de las especificaciones o condiciones pedidas. Repasar las características de cada uno de los diferentes tipos de filtros pasivos. Utilizar Matlab para poder analizar los diferentes tipos de filtros pasivos mediante los comandos del mismo.

Desarrollo Calculo de frecuencia: Para obtener una frecuencia de corte del filtro, se fijan las resistencias y capacitores a utilizar. En este caso tenemos: 𝐶 = 100𝑛𝐹 𝑅 = 330 Ω 𝑤𝑐 =

1 𝑟𝑎𝑑 = 30 300 𝑅𝐶 𝑠

Pruebas en Multisim:

𝑓𝑐 =

1 ≈ 4.8 𝑘𝐻𝑧 2𝜋𝑤𝑐

De forma previa al experimento se realizó una prueba del filtro pasa-bajo/alto con NI Multisim que nos permite observar con el graficador de BODE el comportamiento del filtro al aplicarle ciertas frecuencias de entrada. En este graficador se puede asimismo observar las frecuencias que serán atenuadas y la frecuencia de corte.

Fig. 1. Circuito de un filtro Pasa-Bajo y su diagrama de bode.

Fig. 2. Circuito de filtro pasa-alto y su diagrama de bode. Al estar utilizando las mismas resistencias y capacitores esto nos permite utilizar la misma frecuencia de corte para un pasa bajo como pasa alto.

Pruebas Físicas: Se arma en el protoBoard el filtro, se le aplica una señal sinusoidal de entrada con un generador de funciones y se observa la señal de salida del filtro comparada con la señal original. Tómese en cuenta: ** (Amarillo) Señal De Salida del Filtro ** (Azul/Celeste) Señal Original

Fig. 3. Cuando se observa que al filtro se le aplica una señal muy cercana o igual a la frecuencia de corte se observa que ya esta se ve un poco atenuada a la salida.

Fig. 4. Cuando se le aplica una señal que se encuentre ya sea menor (1kHz) a la frecuencia de corte para los Pasa Bajos o cuando se aplique mayor a la frecuencia de corte (10 kHz) para los pasa Altos. Se observa que estas frecuencias son poco atenuadas y son muy casi similares a la original. (Esto se debe al no existir filtro ideal)

Fig. 5. Si se le aplica una señal que no se encuentre en el rango de paso del filtro esta se encontrara mucho más atenuada, en otras palabras tendera a ser cercana a cero.

Conclusión Los filtros Pasa Bajos son capaces de atenuar la las frecuencia por encima de la frecuencia de corte esto brinda la posibilidad de manipular señales analógicas siendo la frecuencia de corte el punto vital dependiendo de la aplicación, del mismo modo ocurre con el Filtro Pasa Alto pero atenúa las frecuencias por debajo a la de corte por ello en el mercado existe una gran diversidad de aplicaciones donde se pueden encontrar los filtros Pasa Bajas y los Pasa Altos.

Bibliografía • • •

https://prezi.com/hzhveorib9cr/filtros-pasivos-y-activos/ http://ele-mariamoliner.dyndns.org/~jsalgado/analogica/6CA-filtros.pdf http://ocw.bib.upct.es/pluginfile.php/12582/mod_resource/content/1/Teoria%20de% 20Filtros%20pasivos.pdf