Filtros Con Amplificadores Operacionales
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M. en C. Dante José Migoni León
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Filtros con opamps
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M. en C. Dante José Migoni León
Un filtro es un circuito diseñado para dejar pasar una banda de frecuencias especificada, mientras atenúa todas las frecuencias fuera de ese rango.
Los circuitos de filtros pueden ser pasivos y activos.
Existen 4 tipos de filtros: pasabajas, pasaaltas, pasabanda y de rechazabanda.
Un filtro pasabajas es aquel que tiene una salida de voltaje constante hasta una frecuencia de corte fc.
El alcance de frecuencias que se transmiten se conoce como pasabanda. Las que se atenúan se conoce como rechazabanda.
Los filtros pasaaltas atenúan el voltaje de salida para todas las frecuencias inferiores a fc y, después de ésta, la magnitud del voltaje de salida es constante.
Los filtros pasabanda permiten pasar un rango de frecuencia mientras atenúan todas las demás.
Los filtros rechazabanda rechazan un rango de frecuencias mientras permiten el paso de todas las demás.
El voltaje de salida en este tipo de filtros es
Por lo tanto, la ganancia es
La frecuencia de corte wc se define como la frecuencia de Ei a la cual la ganancia se reduce a 0.707 veces su valor original.
La frecuencia de corte se evalúa mediante
1. Se escoge la frecuencia de corte.2. Se selecciona el capacitor C, por lo general
entre 0.001 0.1 µF.3. Calcule R a partir de
1. Seleccionar la frecuencia de corte.2. Esoger C1; un valor entre 100 pF y 0.1 µF.3. Elegir C2=2C1.4. Calcular
1. Seleccionar Rf=2R.
1. Escoger la frecuencia de corte.2. Seleccionar C3; un valor entre 0.001 y 0.1 µF.3. Hacer que
4. Calcular
5. Hacer R1=R2=R3=R.6. Para obtener mejores resultados, R debe
estar entre 10 y 100 k-ohms.
1. Escoger la frecuencia de corte.2. Escoger un valor conveniente de C; entre
0.001 y 0.1 µF.3. Calcular R mediante
4. Escoger Rf=R.
1. Escoger la frecuencia de corte.2. Hacer C1=C2=C con un valor conveniente.3. Calcular R1 mediante
4. Elegir R2=R1/2.5. Hacer Rf=R1.
Ancho de banda:
Frecuencia de resonancia:
Las frecuencias de corte inferior y superior:
El factor de calidad Q se define como la relación entre la frecuencia de resonancia y el ancho de banda
Un filtro de banda ancha posee un Q<=0.5, mientras que uno de banda angosta posee un Q>5.
El ancho de banda se calcula mediante
La frecuencia de resonancia
La resistencia
