FILTRO PASA ALTOS IDEAL TEMA 4

Transcripción

1 FILT PS LTS IDEL TEM 4 Símbolo: Filtro Paso lto ideal : Permite el paso de señales cuyas frecuencias estén comprendidas por encima de una frecuencia de corte fc y rechaza todas aquellas que estén entre 0 y dicha frecuencia de corte. Transferencia ideal bservar: espuesta plana en la banda de paso. Transición abrupta entre la banda de paso y la no deseada. Una respuesta de fase lineal. Los filtros ideales no existen, debido a imposibilidades prácticas. El objetivo del diseñador es realizar un filtro cuyas características se aproximen a las ideales. ELETNI I- FET- UNT

2 FILT PS LTS N INES TEM 4 v v v v j S En forma polar: Frecuencia de corte c. omo: o j j tan g tan j g j ELETNI I- FET- UNT

3 FILT PS LTS N INES TEM 4 Para 0 v 0 v db tang Para v tan o 0 g Para c v vdb 0log 3 4 Para=/ la ganancia cae 3dB (en veces cae un 70%) punto de media potencia que determina la frecuencia de corte 3 ELETNI I- FET- UNT

4 FILT PS LTS N INES TEM 4 Para c v álculode f v T Para f T v0log 0 T.. v tan tang tang g 4 ELETNI I- FET- UNT

5 FILT PS LTS N INES TEM 4 álculo de la pendiente de la curva v vs frecuencia: Para v v db c o. 0log 0log 0log c c Para una frecuencia, 0 veces mayor que, la ganancia de tensión en db es: v db 0log 0log0. 0log c0log 0log 00log La diferencia entre las ganancias v y v es: v db v db db 0 La pendiente de la recta asintótica para un circuito de primer orden, cuando <<, es de +0dB/década. 5 c ELETNI I- FET- UNT

6 FILT PS LTS N INES TEM 4 Pendiente +0dB/dec f T f c 6 ELETNI I- FET- UNT

7 FILT PS LTS. DISEÑ TEM 4 Pasos para diseñar un filtro Pasa ltos no inversor. Establecer el valor de la ganancia en la zona plana.. Establecer el valor de la frecuencia de corte fc 3. doptar el valor de. riterio práctico: 4. alcular el valor de la resistencia que conforma el filtro. 5. alcular el/los valores de la/las resistencias que determinan la ganancia. onsiderar las sig condiciones: valor de ganancia en zona plana, valores necesarios para que el p real se comporte como ideal, compensaciones de offset 6. Simular... f 7. justar la frecuencia de corte por medio de 8. justar la ganancia por medio de o. 0 0 f f ELETNI I- FET- UNT

8 FILT PS LTS N INES-EJEMPL TEM 4 g tan. 0,000s f 796, H z... f T o ,6 H z 0 log 5,56dB o o E SIMULIÓN 8 ELETNI I- FET- UNT

9 FILT PS LTS N INES-EJEMPL TEM 4 ELETNI I- FET- UNT 9

10 FILT PS LTS INES TEM 4 v v v v S. Z Z j j v. j j 0 0 SiFrecuenciadecorte : c. v j omo: v 0 j 0 0 j j 0 ELETNI I- FET- UNT

11 FILT PS LTS INES TEM v j j tan g tan g.... c tan g Frecuencia de corte c. En db: v db v c tan g.. 0 log 0log tan g c ELETNI I- FET- UNT

12 FILT PS LTS INES TEM 4 Para 0 v 0 v db v tan g.. v tan g Para c. 3 v db 0log 3 4 v Para =/ la ganancia cae 3dB punto de media potencia que determina la frecuencia de corte ELETNI I- FET- UNT

13 FILT PS LTS INES TEM 4 Para o v tan g Para v c álculode f T c T. c c 3 ELETNI I- FET- UNT

14 FILT PS LTS INES TEM 4 álculo de la pendiente de la curva v vs frecuencia: Para c v. v db 0log 0log 0log c c Para una frecuencia, 0 veces mayor que, la ganancia de tensión en db es: v db 0log 0log0. 0log c 0log 0log 0 0log La diferencia entre las ganancias v y v es: v db v db db 0 La pendiente de la recta asintótica para un circuito de primer orden, cuando <<, es de +0dB/década. 4 c ELETNI I- FET- UNT

15 FILT PS LTS INES- EJEMPL TEM 4 v tan g. 0,000s f 796, H z... f o T H z 0.log 3,98dB o o E SIMULIÓN 5 ELETNI I- FET- UNT

16 FILT PS LTS INES-EJEMPL TEM 4 ELETNI I- FET- UNT 6

17 ESUMEN FILT PS LTS TEM 4 FILT PS LT N INES FILT PS LT INES tang c. T m0 db/ decada o v tan g.. c. o c T m0 db/ decada 7 ELETNI I- FET- UNT

18 DIGM DE BDE- EPS TEM 4 El diagrama de Bode es un tipo de representación gráfica de funciones complejas (en nuestro caso, ganancia y fase) dependientes de una variable real (la frecuencia angular o lineal) En un diagrama de Bode se representa por un lado el módulo de la función ( v(ω) ) y por otro la fase ((ω) ) El eje de frecuencia se expresa en escala logarítmica. La ganancia se expresa en db, ya que v puede tener valores muy grandes para alguna frecuencias y muy pequeño para otras. ecordar: db = 0 Log v, donde la v = o/ S 8 ELETNI I- FET- UNT

19 DIGM DE BDE- EPS TEM 4 Pasos para dibujar un diagrama de Bode de un filtro dado. Determinar la expresión de la ganancia v(ω) y de la fase(ϕ(ω) en forma polar.. alcular el valor de la ganancia v en la zona plana, calculando para que rango de frecuencias ocurre. 3. alcular el valor de la frecuencia de corte fc (la ganancia cae 3dB respecto a su valor en la zona plana) 4. alcular el valor de la ganancia v en los siguientes puntos: Para 0 5. erificar el valor de la pendiente (-0dB/década) 6. Dibujar los puntos encontrados y unir con una línea. 7. epetir los pasos para dibujar la fase. 9 ELETNI I- FET- UNT

20 DIGM DE BDE TEM 4 0 ELETNI I- FET- UNT