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Filtros Activos
Los elementos activos, tales como los amplificadores operacionales, son ampliamente usados en la implementación de filtros analógicos, ya que permiten modificar ciertas características de la señal tratada. Existen muchos algoritmos para el diseño de filtros, como por ejemplo, los filtros de tipo Chebyshev, Chebyshev inverso, Bessel, Butterworth, entre otros, que llevan a la obtención de una funcion de transferencia para el filtro deseado. Además, existen diferentes realizaciones de filtros, para los cuales se obtienen los valores de resistores y capacitores que componen un circuito predeterminado, tal es el caso de los filtros Rouch y Sallen-Key.
Filtros de Rouch :
Este tipo de filtros se realiza a partir de un circuito predeterminado como el que se muestra en la gráfica. Para los diferentes tipos de filtro (paso bajo, pasa banda, paso alto) cambia el tipo de admitancias del circuito, para cumplir con la función de transferencia, cuya ecuación característica es de segundo orden. Esto último, permite una fácil realización, ya que la ecuación de segundo orden en el dominio de la frecuencia, para un sistema, da cuenta de la frecuencia natural de oscilación wn, el factor de calidad Q , entre otras características.
Diagrama esquemático general para un filtro de tipo Rouch
Filtro de paso bajo :
En este caso, las admitancias del circuito son : Y1 = 1/R1; Y2 = C2s; Y3 = 1/R3; Y4 = 1/R4; Y5 = C5s; La ecuación, en el dominio de la frecuencia compleja s, para este tipo de filtro es de la forma :
y la función de transferencia del circuito es :
Llevando el denominador a la forma as2 + bs + c :
y a partir de esta última ecuación se calculan los valores de los resistores y capacitores.
Filtro pasa-banda :
Para este tipo de filtro, las admitancias son : Y1 = 1/R1; Y2 = 1/R2; Y3 = C3s; Y4 = C4s; Y5 = 1/R5; La función de transferencia para este filtro es :
Filtro de paso alto :
Para este tipo de filtro, las admitancias son : Y1 = C1s; Y2 = 1/R2; Y3 = C3s; Y4 = C4s; Y5 = 1/R5; La función de transferencia para este filtro es :
La función de transferencia del circuito es :
