Descripción de filtros

Published On Jan-18-2018

Transcripción

Discutamos conceptos importantes que debemos tener en cuenta para la descripción de los distintos filtros. El comportamiento de un filtro, es decir, la atenuación que aplica a distintas frecuencias suele expresarse por medio de un gráfico llamado curva de respuesta o response curve. Este es un gráfico de atenuación contra frecuencia.

Recordemos que la atenuación es la relación, entre el voltaje de salida y el voltaje de entrada. Por su parte, la frecuencia puede expresarse como velocidad angular en radianes por segundo, o bien, directamente en Hertz.

Figura 7.2. Curvas de respuesta de distintos filtros

La frecuencia cutoff es definida como la frecuencia en la cual el filtro ha atenuado 3dB, es decir, ha reducido la potencia de la señal a la mitad. Este punto coincide con el punto, en el cual el voltaje de salida equivale al voltaje de entrada, entre la raíz cuadrada de dos; tal como se mencionó, cuando estudiamos la resonancia en circuitos RLC. En este punto, el voltaje de salida es aproximadamente un 70.7% del voltaje de entrada.

Figura 7.3. Frecuencia cutoff

Representaremos la frecuencia cutoff por medio de f sub cero. Anteriormente, utilizamos la expresión f y la palabra cutoff como subíndice, con el fin de evitar confusiones con los capacitores.

También debemos mencionar la frecuencia central en los filtros bandpass y notch, la cual se representa por f sub cero. En los filtros bandpass, esta frecuencia coincide con la frecuencia, cuya amplitud no es modificada. En los filtros notch, la frecuencia central es el punto donde se alcanza la atenuación completa. Cabe mencionar que, cuando la escala del eje Y es lineal, al tiempo que la del eje X es logarítmica, el filtro es geométricamente simétrico, alrededor de la frecuencia central.

Se define el concepto de pass-band, como la banda de frecuencias que alcanzan los terminales de salida, sin ser atenuadas más de 3dB. Por el contrario, la banda denominada stop-band comprende las frecuencias que son atenuadas, más de una cantidad específica de decibeles, especificada por el fabricante. La frecuencia que delimita la región de stop-band se denomina frecuencia stop-band y se representa por f sub s.

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