Filtro electrónico
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El filtro electrónico es un circuito o elemento que selecciona o atenúa una frecuencia o rango de frecuencias.
Sumario
Clasificación de los filtros teniendo en cuenta
La ganancia
- Filtros pasivos: Su circuito esta formado por componentes pasivos como condensadores, bobinas y resistencias, los que atenuarán la señal en mayor o menor grado.
- Filtros activos: Su circuito contiene amplificadores operacionales. Pueden presentar ganancia en toda o parte de la señal de salida respecto a la de entrada. En caso de frecuencias muy altas puede contener bobinas.
La frecuencia
- Filtro paso bajo: pasarán las frecuencias por debajo de la frecuencia de corte Es aquel que permite el paso de frecuencias por debajo de la frecuencia de corte.
- Filtro paso alto: Es el que permite el paso de frecuencias desde una frecuencia de corte determinada hacia arriba, sin que exista un límite superior especificado.
- Filtro pasa banda: Son aquellos que permiten el paso de componentes frecuenciales contenidos en un determinado rango de frecuencias, comprendido entre una frecuencia de corte superior y otra inferior.
- Filtro elimina banda: Es el que dificulta el paso de componentes frecuenciales contenidos en un determinado rango de frecuencias, comprendido entre una frecuencia de corte superior y otra inferior.
- Filtro paso todo o ecualizador de fase: Idealmente no presenta atenuación, sino que influye sólo sobre la fase.
- Filtro multibanda: Es que presenta varios rangos de frecuencias en los cuales hay un comportamiento diferente.
- Filtro variable: Es aquel que puede cambiar sus márgenes de frecuencia.
Su diseño
- Filtro de Butterworth
- Filtro de Bessel
- Filtro de Chebyshov I y Filtro de Chebyshov II
- Filtro de Cauer (elíptico)
Su aplicación
- Filtro de red: Este tipo de circuito impide la entrada de ruido externo, además impide que el sistema contamine la red, de tal forma que se pueden utilizar fuentes analógicas y digitales o fuentes PWM que afecten negativamente el resto del equipo. También es posible corregir el factor de potencia ya que el circuito reduce significativamente los picos de corriente generados por el condensador al cargarse. El circuito consiste básicamente en un filtro paso bajo en donde la primera bobina elimina ruido en general (frecuencias altas), junto con los condensadores. El transformador elimina el ruido sobrante, que los condensadores no eliminan. Al transformador se le denomina choque de modo común. Son los utilizados para garantizar la calidad de la señal de alimentación, éstos tienen como objetivo eliminar ruidos tanto en modo común como en modo diferencial.
Otros tipos
- Filtros piezoeléctricos: Este filtro aprovecha las propiedades resonantes de determinados materiales como el cuarzo. Este cristal de cuarzo se utiliza como componente de control de la frecuencia de circuitos osciladores convirtiendo las vibraciones mecánicas en voltajes eléctricos a una frecuencia específica. Esto ocurre debido al efecto piezoeléctrico. En un material piezoeléctrico, al aplicar una presión mecánica sobre un eje, dará como consecuencia la creación de una carga eléctrica. En algunos materiales, se encuentra que aplicando un campo eléctrico según un eje, produce una deformación mecánica según otro eje ubicado a un ángulo recto respecto al primero. Por las propiedades mecánicas, eléctricas, y químicas, el cuarzo es el material más apropiado para fabricar dispositivos con frecuencia bien controlada.
