ppt filtros
TRANSCRIPT
![Page 1: Ppt filtros](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022082214/55c03496bb61ebb9368b45b6/html5/thumbnails/1.jpg)
Andrea CabreraJavier Mosquera
Álvaro TixiAnabel Torres
FILTROS
ESPOCH
![Page 2: Ppt filtros](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022082214/55c03496bb61ebb9368b45b6/html5/thumbnails/2.jpg)
ContenidoIntroducciónFiltro de TransmisiónTiposEspecificacionesFunción de Tx de un FiltroPolos y CerosFiltro de ButterworthFiltro de ChebyshevAnexosReferencias
![Page 3: Ppt filtros](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022082214/55c03496bb61ebb9368b45b6/html5/thumbnails/3.jpg)
Filtros Pasivos (Inductores)Desventajoso a
bajas frecuencias.
Imposibles de fabricar monolíticamente.
Incompatibles con técnicas de ensamblaje de sistemas electrónicos.
![Page 4: Ppt filtros](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022082214/55c03496bb61ebb9368b45b6/html5/thumbnails/4.jpg)
Filtro de Transmisión
dBjTA
dBjTG
ejTjT
jssV
sVsT
j
i
o
,)(log20)(
Atenuación deFunción
,)(log20)(
Ganancia deFunción
)()(
donde ,)(
)()(
)(
)()()( jVjTjV io
![Page 5: Ppt filtros](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022082214/55c03496bb61ebb9368b45b6/html5/thumbnails/5.jpg)
Tipos PASO BAJO
Permite el paso a frecuencias inferiores a la de corte fc.
PASO ALTO
Atenúa frecuencias bajas y solo permitir el paso a aquellas superiores a la fc.
http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/sedes/manizales/4040003/index.html
![Page 6: Ppt filtros](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022082214/55c03496bb61ebb9368b45b6/html5/thumbnails/6.jpg)
Tipos PASA BANDA
Paso de frecuencias en una banda delimitada por una frecuencia de corte inferior fc1 y otra superior fc2 .
RECHAZA BANDA
Paso de frecuencias no situadas en la banda, delimitada por la frecuencia de corte inferior fc1 y la frecuencia de corte superior fc2 .
![Page 7: Ppt filtros](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022082214/55c03496bb61ebb9368b45b6/html5/thumbnails/7.jpg)
Especificaciones
![Page 8: Ppt filtros](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022082214/55c03496bb61ebb9368b45b6/html5/thumbnails/8.jpg)
Amin puede variar desde 20dB hasta 100dB dependiendo la aplicación
![Page 9: Ppt filtros](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022082214/55c03496bb61ebb9368b45b6/html5/thumbnails/9.jpg)
Parámetros
bajas. pasa filtro del frecuenciaen respuesta la de Agudeza
adSelectivid denomina se p
s
mín
s
máx
p
A requerida mínima banda rechaza Atenuación .4
banda rechaza Borde .3
A pasabandan trasmisiólaen máximaVariación 2.
pasabandas Borde 1.
![Page 10: Ppt filtros](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022082214/55c03496bb61ebb9368b45b6/html5/thumbnails/10.jpg)
![Page 11: Ppt filtros](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022082214/55c03496bb61ebb9368b45b6/html5/thumbnails/11.jpg)
Función de Tx de un FiltroCociente de dos polinomios
01
1
01
1
...
...)(
bsbs
asasasT
NN
N
MM
MM
estable Filtro Si NM
Orden del filtro
))...()((
))...()(()(
21
21
N
MM
pspsps
zszszsasT
![Page 12: Ppt filtros](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022082214/55c03496bb61ebb9368b45b6/html5/thumbnails/12.jpg)
Polos y Ceros
))...()((
))...()(()(
21
21
N
MM
pspsps
zszszsasT
es. lo también j2-1- entonces cero es j21- si :ej
.conjugados
paresen ocurrir deben complejos zy p Los
complejos. o naturales númerosdser pueden zy p
![Page 13: Ppt filtros](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022082214/55c03496bb61ebb9368b45b6/html5/thumbnails/13.jpg)
0.ón transmisiseabien o
atenuaciónhay en y En l2l1
l1l1
l1l1
jsy js
:conjugados pares susy
jsy js :en Ceros
cero es polinomio el o En
))((
js pero ),)(s(s
)j)(sj)(sj)(sj(s
:ndríafunción te la denumerador El
l2l1
2l2
22l1
2
2l2
22l1
2
l2l2l1l1
![Page 14: Ppt filtros](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022082214/55c03496bb61ebb9368b45b6/html5/thumbnails/14.jpg)
0.ón transmisiseabien o
atenuaciónhay en y En l2l1
l1l1
l1l1
jsy js
:conjugados pares susy
jsy js :en Ceros
0. más o unohaber deben sen entonces
- a ón tiende transmisila Mientras
M-NM
s
aT(s) a tiende
ncia transferedefunción la porque
M-N es ceros de número El
![Page 15: Ppt filtros](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022082214/55c03496bb61ebb9368b45b6/html5/thumbnails/15.jpg)
Polos y CerosPara que un circuito de este tipo sea estable sus polos deben quedar a la izquierda en el plano s.
negativas reales partes
rdeben tene ... , 21 Nppp
![Page 16: Ppt filtros](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022082214/55c03496bb61ebb9368b45b6/html5/thumbnails/16.jpg)
Polos y Ceros
real. eje elen polo 1
complejos
conjugados polos de pares 2
:polos 5 de supuso Se
![Page 17: Ppt filtros](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022082214/55c03496bb61ebb9368b45b6/html5/thumbnails/17.jpg)
polos 5
ceros 5
conclusiónEn
![Page 18: Ppt filtros](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022082214/55c03496bb61ebb9368b45b6/html5/thumbnails/18.jpg)
En otro caso:
sy 0s
:en ceros más o uno tener puedey
,
:en Ceros 6
21 ll jsjs
![Page 19: Ppt filtros](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022082214/55c03496bb61ebb9368b45b6/html5/thumbnails/19.jpg)
En otro caso:
012
23
34
45
56
22
221
25 ))((
)(
polos. 6
6N orden, sexto De
bsbsbsbsbsbs
sssasT ll
![Page 20: Ppt filtros](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022082214/55c03496bb61ebb9368b45b6/html5/thumbnails/20.jpg)
Filtro Totalmente de Polos
01
1
0
...)(
:Entonces
.sen
estén ceros los todosque posible Es
0. esón transmisila donde
de finitos loresexisten va No
bsbs
asT
NN
N
![Page 21: Ppt filtros](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022082214/55c03496bb61ebb9368b45b6/html5/thumbnails/21.jpg)
Filtro Totalmente de Polos
Para un filtro de 5º Orden.
![Page 22: Ppt filtros](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022082214/55c03496bb61ebb9368b45b6/html5/thumbnails/22.jpg)
Notas
.j eje al próximos másestán polos susy orden su es
alto más filtro,un de respuesta la es selectiva más Mientras •
complejos. conjugadosserán (polos)
naturales modos los todosadselectivid alta unaobtener Para •
en Tx de ceroun tener deberá no pasaaltas filtro Un •
0.en Tx de ceroun tener deberá no pasabajas filtroUn •
![Page 23: Ppt filtros](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022082214/55c03496bb61ebb9368b45b6/html5/thumbnails/23.jpg)
Filtro de Butterworth
N
p
2
21
1)T(j
orden ésimo-N de filtroun
de magnitud deFunción
polos.
de e totalmentFiltro
en encuentran
se deTx de Ceros
![Page 24: Ppt filtros](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022082214/55c03496bb61ebb9368b45b6/html5/thumbnails/24.jpg)
Filtro de Butterworth
0. de cercaPLANA EMAXIMAMENT
respuesta una h tieneButterwort de filtro El
110 1log20A
:pasabandasón transimisi
laen máxima variaciónla determina
1
1)T(j Cuando
10/A2máx
2
máx
pp
![Page 25: Ppt filtros](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022082214/55c03496bb61ebb9368b45b6/html5/thumbnails/25.jpg)
Filtro de Butterworth
1 caso esteEn
ideal. bastante respuesta una a
eacercándos planicidad de grado
su hace lo también filtro del N
orden el aumenta que medidaA
![Page 26: Ppt filtros](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022082214/55c03496bb61ebb9368b45b6/html5/thumbnails/26.jpg)
Filtro de Butterworth
N
N
2
p
s2s
2
p
s2
s
s
1log10 )A(
1
1-20log)A(
:por dada está atenuaciónSu
detención de banda la de borde elEn
míns A)A(
que N de bajo más enteroValor
filtro. delorden el determinar
para utiliza seecuación Esta
![Page 27: Ppt filtros](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022082214/55c03496bb61ebb9368b45b6/html5/thumbnails/27.jpg)
Filtro de Butterworth
N
N
j
N
/1
p0
/1
p
1
frecuencia misma la tienen
origen del igual radial distancia
una aestán polos los Todos
. eje delpartir a2N
en será poloprimer El
/ :angular Separación
1 :Radio
así determinan se polos Los
N
N
/ :angular Separación
1 :Radio
así determinan se polos Los
/1
p
![Page 28: Ppt filtros](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022082214/55c03496bb61ebb9368b45b6/html5/thumbnails/28.jpg)
Filtro de Butterworth
N
N
j
N
/1
p0
/1
p
1
frecuencia misma la tienen
origen del igual radial distancia
una aestán polos los Todos
. eje delpartir a2N
en será poloprimer El
/ :angular Separación
1 :Radio
así determinan se polos Los
filtro. elpor requerida DC de Ganancia :
))...()((
KT(s)
:es ncia transferedefunción la Finalmente
1
frecuencia
misma la tienen origen del igual radial
distancia una aestán polos los Todos
. eje delpartir a2N
en será poloprimer El
21
0
/1
p0
K
pspsps
j
N
N
N
![Page 29: Ppt filtros](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022082214/55c03496bb61ebb9368b45b6/html5/thumbnails/29.jpg)
Ejemplos
N deangular separación luego ,
2Nen poloPrimer
Filtro de Orden 2 Filtro de Orden 3 Filtro de Orden 4
![Page 30: Ppt filtros](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022082214/55c03496bb61ebb9368b45b6/html5/thumbnails/30.jpg)
En resumen: Para encontrar la función de transferencia de un Butterworth se debe:
N
p
s
2
2s
s
10/A
110log)A(
:ecuación lacon Amín,)A( da que N
de bajo más entero valor el como N filtro delorden el Determinar .2
110 :ecuación lacon Determinar .1 máx
![Page 31: Ppt filtros](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022082214/55c03496bb61ebb9368b45b6/html5/thumbnails/31.jpg)
En resumen: Para encontrar la función de transferencia de un Butterworth se debe:
))...()((
KT(s)
:ecuación lacon ncia transferedefunción la determina Se .4
./N deangular
separación una a encuentran se demás losy /2Nen está poloprimer el que
cuentaen teniendonaturales modos o polos N los determinan Se .3
21
0
N
N
pspsps
![Page 32: Ppt filtros](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022082214/55c03496bb61ebb9368b45b6/html5/thumbnails/32.jpg)
Filtro Chebyshev
Función de Orden Par Función de Orden Impar
![Page 33: Ppt filtros](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022082214/55c03496bb61ebb9368b45b6/html5/thumbnails/33.jpg)
Características
polos. de
e totalmentfiltroun es que lopor ,en están Tx de ceros los Todos
N. filtro delorden
al igual es paso de banda laen mínimosy máximos de totalnúmero El
0.en máxima mágnitud de desviaciónsu exhiben par orden de Los
1T(0)en impar tienorden de filtros Los
supresión. de bandasu en edecrecientn Transmisió
paso. de banda laen ondulada respuesta una Exhibe
![Page 34: Ppt filtros](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022082214/55c03496bb61ebb9368b45b6/html5/thumbnails/34.jpg)
Función de Transferencia
2
p
p
122
p
122
1
1)T(j
:entonces , Cuando
para
coshcosh1
1)T(j
para
coscos1
1)T(j
p
p
N
N
![Page 35: Ppt filtros](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022082214/55c03496bb61ebb9368b45b6/html5/thumbnails/35.jpg)
Parámetros
míns
mín
p
s122ss
10/A
2máx
A)A( :da que N de bajo más entero valor el oencontrand logra se Esto
.específica A una
obtener para necesita se que N mínimoorden elhallar puede seecuación estaCon
coshcosh1log10)( :es atenuación la , Cuando
110 :entonces determina se de valor El
)1log(10A : de mediopor determina se pasabanda rizo El
máx
NA
![Page 36: Ppt filtros](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022082214/55c03496bb61ebb9368b45b6/html5/thumbnails/36.jpg)
POLOSLos polos del filtro Chebyshev están dados
por:
requiere. se que DCen ganancia la esK Donde
))...()((2
KT(s)
:escribe se Chebyshev filtro del ciaTransferen defunción La
...2,1 Donde
1sinh
1cosh
2
12cos
1sinh
1sinh
2
12sin
211
p
11
NN
N
ppk
pspsps
Nk
NN
kj
NN
kp
![Page 37: Ppt filtros](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022082214/55c03496bb61ebb9368b45b6/html5/thumbnails/37.jpg)
En resumenLa función de transferencia de un filtro
Chebyshev se puede encontrar así:
p
sN 122
s
10/A
coshcosh1log10)A(
:requeridoorden el Determinar .2
110 : Determinar .1 máx
![Page 38: Ppt filtros](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022082214/55c03496bb61ebb9368b45b6/html5/thumbnails/38.jpg)
En resumenLa función de transferencia de un filtro
Chebyshev se puede encontrar así:
requiere. se que DCen ganancia la esK Donde
))...()((2
KT(s)
:ecuación lacon ciaTransferen defunción la Determinar 4.
...2,1 Donde
1sinh
1cosh
2
12cos
1sinh
1sinh
2
12sin
:ecuación lacon polos los Determinar .3
211
p
11
NN
N
ppk
pspsps
Nk
NN
kj
NN
kp
![Page 39: Ppt filtros](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022082214/55c03496bb61ebb9368b45b6/html5/thumbnails/39.jpg)
NotasComo en el filtro Butterworth entre mayor
sea el orden del filtro Chebyshev se parecerá más a un filtro pasobajas ideal.
![Page 40: Ppt filtros](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022082214/55c03496bb61ebb9368b45b6/html5/thumbnails/40.jpg)
Butterworth VS Chebyshev
Entre mayor sea el orden del filtro más llana será la banda de paso.
Para un orden N, entre más rizos hayan en la banda de paso más grande será el factor de RollOff
![Page 41: Ppt filtros](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022082214/55c03496bb61ebb9368b45b6/html5/thumbnails/41.jpg)
ANEXOSCIRCUITOS MONOLÍTICOS: Están fabricados
en un solo monocristal, habitualmente de silicio, pero también existen en germanio, arseniuro de galio, silicio-germanio, etc.
o Volver
![Page 42: Ppt filtros](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022082214/55c03496bb61ebb9368b45b6/html5/thumbnails/42.jpg)
REFERENCIASSEDRA, Adel; SMITH, Kenneth.
Microelectronic Circuits. 5ª Ed. Oxford University Press. New York.
RASHID, Muhammad. Microelectronic Circuits: Analysis and Design. PWS Publishing Company. Boston, 1999. 990 p.