Practica 01 - Filtros

PRACTICA 01 FILTROS de frecuencia y mediciones INTRODUCCIÓN Un filtro eléctrico  o filtro electrónico es un elemento que discrimina una determinada frecuencia frecuencia o gama de frecuencias de una señal eléctrica el éctrica que pasa a través de él, pudiendo modificar tanto su amplitud como su fase. Los filtros electrónicos pueden ser:   

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Activos o pasivos. Analógicos o digitales. De paso alto (HPF), de paso bajo (LPF), de paso banda (BPF), elimina banda (filtros notch o filtros trampa) o " pasa-todo". De tiempos discretos o continuos. IIR (Respuesta infinita al impulso) o FIR (Respuesta finita al impulso).

Los filtros electrónicos más comunes son los filtros lineales.

Filtros pasivos Las aplicaciones pasivas de filtros lineales están basadas en combinaciones combinaciones de resistencias (R), inductores o bobinas (L) y condensadores (C). Los inductores y los condensadores son los elementos reactivos del filtro. El número de elementos reactivos determina el orden del filtro. Estos filtros son generalmente conocidos como filtros pasivos, ya que no dependen de ninguna fuente de energía externa y tampoco tienen ningún componente activo como, por ejemplo, los transistores, por esta razón, suelen tener poca potencia. Se utilizan para separar unas frecuencias determinadas del espectro y son relativamente difíciles de sintonizar.

Filtro de paso bajo (LPF) Filtro de paso bajo π : Se caracteriza por permitir el paso de las frecuencias más bajas y atenuar las frecuencias más altas. Este tipo de filtro requiere dos terminales de entrada y dos de salida y una caja negra, también llamada bipuerto o cuadri polo. De esta forma, la entrada recoge todas las frecuencias, mientras que en la señal de salida solo se encontrarán las frecuencias que permita el filtro.

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Filtro de paso alto (HPF) Está formado por una resistencia y un condensador conectados en serie, de forma que el condensador permite solo el paso de las frecuencias situadas por encima de una frecuencia particular, llamada frecuencia de corte (Fc) y atenúa las frecuencias por debajo de esta.

Filtro de paso alto T:  Sus aplicaciones más comunes son las de eliminar o reducir la información no deseada en un espectro de audio por debajo de los 40-70 hercios (Hz). Es decir, está eliminando las señales por debajo de la frecuencia audible para proteger los altavoces y evitar pérdidas de potencia del amplificador.

Pero los diseños más tradicionales son los siguientes, para baja y alta respectivamente:

GUIA PRÁCTICA DE MEDICIONES El fin práctico de la guía a desarrollar es que el estudiante sea capaz de construir generadores de señales para pruebas, así como filtros bajos y altos de señales de frecuencia. Recopilar los datos e interpretarlos a través de gráficos de Bode.

Elementos a utilizar: Resistencias de 1k, 5k, 10k y 0.5k 2 Potenciómetros de 100k 2 Condensadores de 100nf y 500uf 1 LM 555 1 Fuente de alimentación de 5VDC 1 Tableta para pruebas Tester medidor de voltaje y frecuencia Cable UTP

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Circuito a construir en la tableta de pruebas:

PASOS: 1. Construir el circuito correspondiente de figura arriba “ELectgpl” 2. Medir las frecuencias máxima y mínima del generador 555 donde se muestra F como etiqueta verde, siempre con referencia tierra. 3. Calcular la frecuencia de corte y construir el filtro adjunto, con los valores correspondientes. 4. Colocar el potenciómetro a la frecuencia mínima y medir el voltaje de salida. 5. Realizar el mismo procedimiento al menos 5 veces moviendo el potenciómetro y midiendo frecuencia y voltaje de salida. 6. Graficar los valores obtenidos. 7. Graficar ancho de banda. 8. Realizar los pasos desde el 3 al 7 nuevamente con otro juego de resistencia y condensador. 9. Asignar valores R2: ____________ y C2: ___________

10. Redactar una conclusión por integrante:  _________________________________________________________________________  _________________________________________________________________________  _________________________________________________________________________  _________________________________________________________________________  _________________________________________________________________________  _________________________________________________________________________

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