Filtros Primer y Segundo Orden

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Fitros de primer y segundo orden introducción

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BicuadrticosElectrnica no linealUn filtro es un circuito que procesa seales sobre una base que depende de la frecuencia.FiltroLa manera en que su comportamiento vara con la frecuencia se llama respuesta a la frecuencia y se expresa en trminos de la funcin de transferencia H(jw)

FiltroDonde w = 2f es la frecuencia angular, en radianes por segundo (rad/s), y j es la unidad imaginaria (j =-1).FiltroEsta respuesta se conoce mejor como la magnitud de la respuesta IH(jw)l, y la respuesta de fase H(jw), que dan, respectivamente, la ganancia y cambio de fase que experimenta una seal de CAque pasa a travs del filtro.FiltroSobre la base de la magnitud de la respuesta, los filtros se clasifican como pasa bajas, pasaaltas, pasa banda y rechaza bandaRespuestas a la frecuencia comunesLa respuesta pasa bajas se caracteriza por una frecuencia wc que se llama la frecuencia de corte, tal que IHI = 1 para w< wc y IHI = O para w > wc lo que indica que las seales de entrada con frecuencia menor que Wc pasan a travs del filtro sin cambiar su amplitud, mientras que las seales con w > wc sufren atenuacin totalRespuestas a la frecuencia comunesUna aplicacin comn de losfiltros pasa bajas es la remocin de una seal de ruido de alta frecuencia.Respuestas a la frecuencia comunesLa respuesta pasa altas es complementaria a la pasa bajas. Las seales con frecuencia mayor que la de corte wc emergen del filtro sin atenuacin, y las seales con w < Wc resultan completamente bloqueadas.Respuestas a la frecuencia comunes

Los filtros se realizan con dispositivos que tienen caractersticas que dependen de la frecuencia, como los capacitores e inductores. Cuando se sujetan a seales de ca, estos elementos se oponen al flujo de corriente de una manera que depende de la frecuencia, y tambin introducen un cambio de fase de 90 entre el voltaje y la corriente.LA FUNCiN DE TRANSFERENCIASe dice que un circuito es estable si produce una salida acotada en respuesta a cualquier entrada acotada. Una manera de establecer si un circuito es estable o no es inyectar energa en uno o ms de sus elementos reactivos y luego observar cmo se comporta el circuito, en ausencia de cualesquiera fuentes aplicadas. En este caso, la respuesta del circuito se llama respuesta sin fuente o natural.EstabilidadLos filtros activos ms sencillos se obtienen a partir de configuraciones bsicas de amp op, por medio de usar una capacitancia como uno de sus componentes externosFILTROS ACTIVOS DE PRIMER ORDENDebido a las tolerancias de los componentes y otros factores no ideales, es probable que los parmetros de un filtro prctico se desven de sus valores de diseo. Entonces, se necesita medirlos y, de ser necesario, sintonizarlos por medio de potencimetros apropiados.FILTROS ACTIVOS DE SEGUNDO ORDENLa funcin de transferencia de un filtro de segundo orden es:FILTROS ACTIVOS DE SEGUNDO ORDEN

KRCFiltros KRC pasa bajas

Funcin de transferencia KRCFiltros KRC pasa bajas

Funcin de transferencia KRCFiltros KRC pasa bajas

Al obligar que R1 =R2 =R Y que C1=C2=C , se simplifica el y la ecuacin se reduce aCircuito KRC con componentes iguales

Entonces, las ecuaciones de diseo sonCircuito KRC con componentes iguales