CASCADA DE FILTROS ACTIVOS TEMA 4

Transcripción

1 CSCD DE FILTOS CTIOS TEM 4 Ua cascada de iltros activos tiee la siguiete orma: La gaacia de la cascada es: Si la gaacia está e db: db db + db + + db... ELECTONIC I- FCET- UNT

2 CSCD DE FILTOS PS BJOS TEM 4 Iversor No Iversor v + Se puede demostrar que para el caso que los iltros coectados e cascada sea idéticos, igual gaacia y c: + / C + / C T o + / o ( + / ) C ( ) ( ) db 0..log 0..log + / O T o C ( ) db. 0.log 0.log + / O T o C db. db O T O PB La coexió e cascada aumeta la gaacia e la zoa plaa, aumeta la ateuació y reduce el cho de Bada C ELECTONIC I- FCET- UNT umeto e la ateuació umeto e la pediete

3 CSCD DE FILTOS PS BJOS TEM 4 Calculo de la recuecia de corte de la cascada E el puto de media potecia, se debe cumplir: ( ) C + / La recuecia de corte de la cascada es: Para el calculo de la recuecia de gaacia uitaria T : C C C PB W c c recuecia de corte de la cascada W c PB recuecia de corte de cada iltro Pasa bajos actor de corrimieto de recuecia de corte. umeta co La recuecia de corte de la cascada cc aumeta co el de iltros () Calculo de la recuecia de gaacia uitaria Para >> c : o o T ( / C) ( + ( / ) ) C 3 ELECTONIC I- FCET- UNT

4 CSCD DE FILTOS PS BJOS TEM 4 ( / ) T o C ( / ). o T C T C o La recuecia de gaacia uidad o cambia. Quiere decir que la curva cruza el eje e el mismo puto Para >> c : La gaacia para es: La gaacia para 0 es: db 0..log 0..log T La pediete es -0. db/déc Se puede demostrar que la dierecia de ase etre la etrada y la salida es: o 0 T db 0..log o 0..log ϕ.ta.. g C C C 4 ELECTONIC I- FCET- UNT

5 CSCD DE FILTOS PS BJOS TEM 4 ELECTONIC I- FCET- UNT 5

6 CSCD DE FILTOS PS BJOS- EJEMPLO TEM 4 k 0k k 0k Para etapa: S,5K - + C0,00u,5K - + C0,00u O C O PB 060, 3Hz. π. C. + 0log 5,56 db Para la cascada: o T db. o PB db 3. C C C C C C. C P B 060,3 0,64 688,73K H z E SIMULCION. 060,3 x6 T C o T 63,66 KHz 6 ELECTONIC I- FCET- UNT

7 CSCD DE FILTOS PS BJOS- EJEMPLO TEM 4 ELECTONIC I- FCET- UNT 7

8 CSCD DE FILTOS PS LTOS TEM 4 Iversor No Iversor Se puede demostrar que para el caso que todos los iltros sea idéticos, igual gaacia y c: T o + / o ( + / ) C ( ) ( ) db 0..log 0..log + / O T o C ( ) db. 0.log 0.log + / O T o C db. db O T v v + + C/ O P ( ) + C / ( ) La coexió e cascada aumeta la gaacia e la zoa plaa, aumeta la ateuació y reduce el cho de Bada umeto e la ateuació umeto e la pediete C 8 ELECTONIC I- FCET- UNT

9 CSCD DE FILTOS PS LTOS TEM 4 E el puto de media potecia, se debe cumplir: ( ) C + / La recuecia de corte de la cascada es: W c c recuecia de corte de la cascada W c P recuecia de corte de cada iltro Pasa ltos actor de corrimieto de recuecia de corte C C C P Para << c : La gaacia para es: C La gaacia para 0 es: T db 0..log o 0..log 0 La pediete es +0. db/déc Se puede demostrar que la dierecia de ase etre la etrada y la salida es: C T db 0..log o 0..log c ϕ π.ta g 9 ELECTONIC I- FCET- UNT

10 CSCD DE FILTOS PS LTOS TEM 4 ELECTONIC I- FCET- UNT 0

11 CSCD DE FILTOS PS LTOS- EJEMPLO TEM 4 Para la cascada: C C db db + db o T o PB o PB db. db o T o T o PB db 3. 06x, H z C C C P C Para etapa: + ϕ ta + C H z. π. C. + 0log 5,56 g C d B ELECTONIC I- FCET- UNT

12 CSCD DE FILTOS PS LTOS- EJEMPLO TEM 4 ELECTONIC I- FCET- UNT

13 FILTO PSBND IDEL TEM 4 Filtro Paso Bada ideal: Permite el paso de señales cuyas recuecias esté compredidas por ecima de ua recuecia de corte ierior L y por debajo de ua recuecia de corte superior H, rechazado las recuecia uera de este rago. db 0 Bada Elimiada L Bada Pasate o H Bada Elimiada (Hz) c L Frecuecia corte ierior c H Frecuecia corte superior o Frecuecia cetral de operació Características:.Magitud costate de la ució de traserecia e la bada de paso.. Frecuecia de corte abrupta, es decir ateuació iiita. 3.Fase Lieal respecto a la recuecia 3 ELECTONIC I- FCET- UNT

14 PÁMETOS DEFILTOSPSBND TEM 4 Los parámetros cosiderados e los Filtros so: cho de Bada (B): ago de recuecia etre las recuecias de corte superior e ierior B H - L Frecuecia Cetral de operació (o): Se calcula mediate la media geométrica etre las recuecias de corte superior e ierior o. Factor de mérito o actor de calidad (Q): idica la calidad del iltro Q Si Q es grade, sigiica que el Bes chico, o sea que la bada pasate es chica, por lo tato es u iltro estrecho llamado de bada agosta. Por el cotrario será de bada cha siq es chico, ya que esto idica que el B es grade. Q es ua medida de la selectividad de u iltro. Si Q 0 Bada cha Si Q> 0 Bada gosta CL o B CH 4 ELECTONIC I- FCET- UNT

15 FILTO PSBND TEM 4 E geeral u iltro pasa bada de bada acha puede ser elaborado coectado e cascada seccioes de iltros pasa altos y pasa bajos, el orde de las seccioes debe deser el mismo. Es importate que las recuecias de las seccioes pasa bajos y pasa altos o se traslape y que ambas tega la mismagaacia ela bada depaso. Para que esto se cumpla, la recuecia de corte del iltro pasa bajos debe de ser 0veces omás veces larecuecia decortedel iltropasaaltos. El iltro de bada acha obteido mediate los iltros pasa bajos y pasa altos coectados e cascada tiee las siguietes características: - La recuecia de corte ierior está determiada solo por el iltro pasa altos - La recuecia de corte superior está determiada por el iltro pasa bajos - La gaacia tedrá su valor máximo e la recuecia cetral. Para la obteció de la ució de traserecia es posible sumar la ució de traserecia del iltro pasa bajos co la ució de traserecia del iltro pasa altos si las mismas uero expresadas e db. 5 ELECTONIC I- FCET- UNT

16 FILTO PSBND TEM 4 Pasabada de bada cha Pedietes: ± 0 db década Gaacia de tesió: es el producto de las gaacias de los iltros: Pltos y Pbajos, expresada e veces:. Pb P Gaacia de tesió es la suma de las gaacias de los iltros: Pltos y Pbajos, expresada e db: db Pb+ P 6 ELECTONIC I- FCET- UNT

17 FILTO PSBND TEM 4 + O + + jc jc ϕ ta g ta g C Pasa ltos + O + c C Frecuecia de corte c C C. + Pasa Bajos B + O + jc' ' + jc' ' B + + C' ' + c ϕ ta g C' ' ta g Frecuecia de corte C O c C'. ' 7 ELECTONIC I- FCET- UNT

18 FILTO PSBND TEM 4 v C + + C. jc. + jc' ' + ( ) ( C ) jc. L + j + j ' ' C. C + + C H + B + jc' ' C C '. ' Si las gaacias de ambos iltros so iguales e la zoa plaa: B 8 ELECTONIC I- FCET- UNT

19 FILTO PSBND TEM 4 db C 0.log 0 0log + 0log + C db C C 40log 0 0log + 0log + Para >> C : Para : db Calculo de las pedietes: + ( ) y ( ) / / C C + / 40.log 0 0log Para 0: db 0 C Para >> C la pediete es de -0dB/dec C 0 40.log 0log C db 40.log 0 0log 0 C 9 ELECTONIC I- FCET- UNT

20 FILTO PSBND TEM 4 Para << C : Calculo de las pedietes: + ( ) y ( ) / C + / / C C Para : 40.log 0 0log C db Para << L la pediete es de +0dB/dec Para 0: db db C 40.log 0 0log 0 + C 40.log 0 0log C C' ' L H < > C C ELECTONIC I- FCET- UNT

21 FILTO PSBND- EJEMPLO TEM 4 E SIMULCIÓN C + ϕ ta g + C 796, H z. π. C. + C 0log 5,56 C C d B + ϕ + C' ' C B ta g C' ' 796,8 H z. π. C'. ' 0log B + 5,56dB o. 57, 7Hz + 3,dB o ELECTONIC I- FCET- UNT

22 FILTO PSBND- EJEMPLO TEM 4 ELECTONIC I- FCET- UNT

23 FILTO ECHZ BND TEM 4 Filtro echaza Bada ideal: echaza el paso de señales cuyas recuecias esté compredidas por ecima de ua recuecia de corte ierior c L y por debajo de ua recuecia de corte superior c H, dejado pasar las recuecia uera de este rago. db 0 L Badas Pasates Bada Elimiada o H (Hz) c L Frecuecia corte ierior c H Frecuecia corte superior o Frecuecia cetral de operació 3 ELECTONIC I- FCET- UNT

24 FILTO ECHZBND TEM 4 echazabada de bada cha Pedietes: ± 0 db década Gaacia de tesió: es el producto de las gaacias de los iltros: Pltos y Pbajos, expresada e veces:. Pb P 4 ELECTONIC I- FCET- UNT

25 FILTO ECHZBND TEM 4 E geeral u iltro echazabada de bada puede ser elaborado coectado e cascada seccioes de iltros pasa bajos y pasa ltos, el orde de las seccioes debe deser el mismo. Es importate que las recuecias de las seccioes pasa bajos y pasa altos o se traslape y que ambas tega la mismagaacia ela bada depaso. Para que esto se cumpla, la recuecia de corte del iltro pasa altos debe de ser 0veces omás veces larecuecia decortedel iltropasabajos. El iltro de bada acha obteido mediate los iltros pasa bajas y pasa altas coectados e cascada tiee las siguietes características: - La recuecia de corte ierior está determiada solo por el iltro pasa bajos - La recuecia de corte superior está determiada por el iltro pasa altos - La gaacia tedrá su valor míimo e la recuecia cetral. Para la obteció de la ució de traserecia es posible multiplicar la ució de traserecia del iltro pasa bajos co la ució de traserecia del iltro pasa altos. 5 ELECTONIC I- FCET- UNT

26 FILTO PS BJOS- ESUMEN TEM 4 S O C + / C O + C ϕ ta g C ta g c Frecuecia de corte c C. v. T c o olver a pasabada olver a cascada o + C + / c ϕ π ta g. C. π ta g Observar: El modulo de la gaacia (magitud) es el mismo e ambos casos. Las ases tambié so idéticas, excepto por u atraso de 80 e el circuito iversor c 6 ELECTONIC I- FCET- UNT

27 FILTO PS LTOS- ESUMEN TEM 4 O + + c C ϕ ta g ta g C c + Frecuecia de corte c C. T c o olver a pasabada olver a cascada v o C C ϕ π + + C ta g Observar: El modulo de la gaacia (magitud) es el mismo e ambos casos. Las ases tambié so idéticas, excepto por u atraso de 80 e el circuito iversor 7 ELECTONIC I- FCET- UNT