Módulo V: Filtros Activos

Preparado por: Denia M. Rodríguez.

Nombre del curso:

Síntesis de circuitos

Bienvenida:

Hola a todos y todas, empezamos un nuevo tema, en el cual compartiremos  nuestros conocimientos y experiencias, por lo que es el momento, para que nos reunamos virtualmente y abramos nuestra imaginación para proyectar un nuevo filtro activo, en el que nos permita captar todas las frecuencias para poder transmitir y recibir las señales de esta nueva clase.

Introducción al curso o módulo

Los filtros activos son circuitos formados por resistencias, condensadores y amplificadores operacionales, que permiten que ciertas frecuencias pasen desde la entrada hasta la salida, lo cual depende del  tipo de filtro: pasa baja, pasa alta, pasa banda y rechaza banda. Existen diversas estructuras: Salley Key, Retroalimentación Múltiple, Biquads y Variable de Estado, cuya selección dependerá de las especificaciones de diseño. En el diseño de un filtro activo se debe seguir el procedimiento de acuerdo a la teoría de la aproximación estudiada  en el modulo 3, y el procedimiento matemático desarrollado según la función de transferencia del filtro de acuerdo a la estructura. El diseño de los filtros activos es sencillo, ya que de acuerdo a las especificaciones de diseño y el número de orden, se seleccionan los componentes del circuito de filtrado, mediante el uso de tablas en donde se especifican los valores de la frecuencia en 3 dB y el coeficiente de amortiguamiento. Todos lo diseños se simularán en matlab para comprobar  el funcionamiento en el dominio del tiempo y en el dominio de la frecuencia.

Objetivos de módulo

1)   Calcular los componentes de las diferentes estructuras  de filtros activos. 2)   Comprender el funcionamiento de los filtros activos de segundo orden y de orden superior. 3)   Seleccionar la estructura del filtro activo de acuerdo a las especificaciones de diseño. 4)   Seleccionar el tipo de resistencia y capacitores de acuerdo a las tolerancias ± 2% y amplificadores  operacionales según  los parámetros de diseño. 5)   Simular en matlab los filtros activos para verificar los resultados obtenidos teóricamente. 6)   Aplicar las señales de prueba, para verificar el buen funcionamiento del filtro.

Contenidos del Módulo:

5.1 Introducción 5.2 Diferencias y analogías entre los filtros pasivos y activos 5.3 Función de transferencia de los filtros activos 5.4 Filtros Sallen Key 5.5 Filtros de Retroalimentación Múltiple 5.6 Filtros Tow Thomas Bicuadrático 5.7 Filtros KHN Bicuadrático 5.8 Filtros Universales 5.9 Problemas Propuestos:        5.9.1 Simular los diferentes filtros activos en Matlab.        5.9.2 1 Simular los diferentes filtros activos en  FilterLab.