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Función de atenuación. Ancho de banda y frecuencia de corte: Concepto de filtro.

Filtro: Circuito cuya respuesta en frecuencia se adecua a unas especificaciones que pueden referirse a la amplitud y/o la fase.

2.1 Clasificación de filtros según su respuesta en amplitud.

Filtro paso bajo:

Filtro paso bajo ideal deja pasar las frecuencias por debajo de (c.

2.1.png

w.pngc es la frecuencia de corte.

Cálculo de la frecuencia de corte:

2.2.png

Filtro paso alto:

2.3.png

Cálculo de la frecuencia de corte:

2.4.png

Filtro pasabanda:

2.5.png

Filtro rechaza banda:

2.6.png

Filtro paso todo:

2.7.png

2.2 Parámetros característicos de un filtro.

  • Frecuencia de corte: por encima (o debajo) de la cual la señal se atenúa en 3dB (filtro real) o completamente (filtro ideal).
  • Banda de paso: intervalo de frecuencias para las que la respuesta en amplitud es la unidad (o está por encima de 1/√2 en filtro real)
  • Banda atenuada: intervalo de frecuencias para las que la respuesta en amplitud es nula (filtro ideal) o está por debajo de 1/√2 en filtro real
  • Orden de un filtro: es el grado del polinomio del denominador de la función de transferencia H(s).

El orden del filtro determina la pendiente máxima en dB/dec de la atenuación.

n=1 -20dB/dec

n=2 -40dB/dec

n=3 -60dB/dec

Filtro ideal: atenuación con pendiente infinita (n→∞)

2.3 Tipos de filtros según los componentes.

  • Filtros activos: usan circuitos integrados, generalmente Amplificadores Operacionales.

Aplicaciones comunes: audio, ya que presentan mucha atenuación a alta frecuencia.

  • Filtros pasivos: usan componentes pasivos R, C. L.

Aplicaciones: potencia y alta frecuencia.