UNIVERSIDAD POLITECNICA SALESIANA

NOMBRES: Juan Francisco Ordez, Sebastin Poma, Michelle FloresCURSO: 9 Electrnica TelecomunicacionesFECHA: 24/04/2014

FILTROS RC

FILTRO RC PASA ALTO

La principal caracterstica de este tipo de filtros, es el atenuar la seal a valores de frecuencia bajos. Algunos filtros pasa altos, no solo tienen efecto atenuador sino que tambin provocan un adelantamiento en la fase y derivacin en la seal.

Figura N1 Filtro RC pasa alto

ImplementacinEl filtro paso alto ms simple es un circuito RC en serie en el cual la salida es la cada detensinen laresistencia. Si se estudia este circuito (con componentes ideales) para frecuencias muy bajas, en continua por ejemplo, se tiene que elcondensadorse comporta como un circuito abierto, por lo que no dejar pasar la corriente a la resistencia, y su diferencia de tensin ser cero. Para una frecuencia muy alta, idealmente infinita, el condensadorse comportar como uncortocircuito, es decir, como si no estuviera, por lo que la cada de tensin de laresistenciaser la misma tensin de entrada, lo que significa que dejara pasar toda la seal. Por otra parte, el desfase entre la seal de entrada y la de salida s que vara. (EcuRed, 2014)El producto de resistencia por condensador (RC) es la constante de tiempo, cuyo recproco es la frecuencia de corte, es decir, donde el mdulo de la respuesta en frecuencia baja 3dBrespecto a la zona pasante:

Dondefces la frecuencia de corte enhercios,Res la resistencia de la aplicacin enohmiosyCes la capacidad enfaradios. (Electrnica Unicrom, 2014)El desfase depende de la frecuenciafde la seal y sera:

Figura N2 Punto de Interrupcin

Aplicaciones

Las aplicaciones ms comunes para los filtros pasa-alta son eliminar o por lo menos reducir la informacin indeseada en elespectro de audiopor debajo de 40 hertzios a 70 hertzios. Esto elimina la seal de sub-audio (para protegeraltavocescontra daos y evitar prdidas de potencia delamplificador), el estruendo de etapa (5 hertzios a 30 hertzios), y el ruido del viento o de la respiracin (40 hertzios a 70 hertzios). (Filter Circuits with Capacitors, 2014)

FILTRO RC PASA BAJO

Un filtro RC paso bajo es un circuito formado por una resistor y un capacitor conectados en serie, como se muestra en el grfico ms abajo.

El filtro paso bajo permite slo el paso de frecuencias por debajo de una frecuencia en particular llamada frecuencia de corte (Fc) y elimina las frecuencias por encima de esta frecuencia. Estos filtros RC no son perfectos por lo que se hacen dos anlisis. Un anlisis en el caso ideal y otro en el caso real. La unidad de frecuencia es el: Hertz, Hertzio o ciclo por segundo.

El circuito es un divisor de voltaje de CA con una salida que cae en las frecuencias altas a razn de 6 dB por octava (figura3). (Nave)

Figura N3 Filtro RC pasa bajo

Filtro Paso Bajo idealElfiltro paso bajoideal es uncircuitoformado por una resistor y uncapacitor, que permite el paso de las frecuencias por debajo de la frecuencia decorte(Fc) y elimina las que sean superiores a sta (figura 4).

Figura N4 Filtro Paso bajo ideal

Filtro paso bajo RealLa reactancia capacitiva cambia con la frecuencia. Para altas frecuencias XC es baja logrando con esto que las seales de estas frecuencias sean atenuadas. En cambio a bajas frecuencias (por debajo de la frecuencia decorte) la reactancia capacitiva es grande, lo que causa que estas frecuencias no se vean afectadas o son afectadas muy poco por el filtro (figura 5).

Figura N5 Filtro paso bajo real

Con laley de Ohm:

- Vin = I x Z = I x (R2+ XC2)1/2

- Vo = I x XC

- Vo = Vin / ( 1 + (2 x x RC)2)1/2

donde Z =Impedancia (Electrnica Unicrom, Filtro RC Pasa Bajo)

La frecuencia decortees aquella donde la amplitud de la seal entrante cae hasta un 70.7 % de suvalormximo. Y esto ocurre cuando XC = R. (reactancia capacitiva =resistencia)

Si XC = R, la frecuencia decorteser:

La banda de frecuencias por debajo de la frecuencia decortesellamaBanda de paso, y la banda de frecuencias por encima de Fc sellamaBanda de atenuacin.

La ganancia en tensin G(j) del circuito es:

La magnitud o mdulo de la ganancia es:

La ganancia a la frecuencia de corte: (UCO, Filtro Pasa Bajo)

Aplicaciones

Una posible aplicacin de este tipo de filtro sera la de hacer que las altas frecuencias de una seal de audio fuesen a un altavoz para sonidos agudos mientras que unfiltro paso bajohara lo propio con los graves. Otra aplicacin sera la de eliminar los ruidos que provienen de la red elctrica (50 o 60Hz) en un circuito cuyas seales fueran ms altas.

BibliografaEcuRed. (21 de Abril de 2014). Obtenido de Electrnica: http://www.ecured.cu/index.php/Filtro_pasa_altosElectrnica Unicrom. (21 de Abril de 2014). Obtenido de Filtro RC Paso Alto: http://www.unicrom.com/Tut_filtroRCpasaalto.aspFilter Circuits with Capacitors. (21 de Abril de 2014). Obtenido de http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/filcap.html#c3UCO, Filtro Pasa Bajo. (s.f.). Recuperado el 21 de Abril de 2014, de UCO, Filtro Pasa Bajo: http://www.uco.es/grupos/giie/cirweb/teoria/tema_12/tema_12_02.pdfElectrnica Unicrom, Filtro RC Pasa Bajo. (s.f.). Recuperado el 21 de Abril de 2014, de Electrnica Unicrom, Filtro RC Pasa Bajo: http://www.unicrom.com/Tut_filtroRCpasabajo.aspNave, M. O. (s.f.). hyperphysics,Electricidad y Magnetismo- Filtro RC Pasa Bajo. Recuperado el 21 de Abril de 2014, de hyperphysics,Electricidad y Magnetismo- Filtro RC Pasa Bajo: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/filcap2.html#c3