Filtros de paso de banda

Cómo crear un filtro de paso de banda

Hay aplicaciones en las que es necesario filtrar una banda, un ensanchamiento o unas frecuencias concretas a partir de una gama más amplia de señales mixtas. Los circuitos de filtro se pueden diseñar para realizar esta tarea combinando las propiedades de paso bajo y paso alto en un solo filtro. El resultado se llama paso de banda filtro.

La creación de un filtro de paso de banda a partir de un filtro de paso bajo y de paso alto se puede ilustrar mediante diagramas de bloques:

Diagrama de bloques a nivel del sistema de un filtro de paso de banda.

Diseñe un filtro de paso de banda con condensadores

Lo que surge de la combinación en serie de estos dos circuitos de filtro es un circuito que solo permitirá el paso de aquellas frecuencias que no sean ni demasiado altas ni demasiado bajas. Usando componentes reales, así es como se vería un esquema típico. La respuesta del filtro de paso de banda se muestra en.

Filtro de paso de banda capacitivo.

 filtro de paso de banda capacitivo v1 1 0 ac 1 pecado r1 1 2 200 c1 2 0 2.5u c2 2 3 1u rload 3 0 1k .ac lin 20100500 .plot ac v (3) .fin 

La respuesta de un filtro de paso de banda capacitivo alcanza su punto máximo dentro de un rango de frecuencia estrecho.

Diseñe un filtro de paso de banda utilizando inductores

Los filtros de paso de banda también se pueden construir usando inductores, pero como se mencionó anteriormente, la "pureza" reactiva de los capacitores les da una ventaja de diseño. Si tuviéramos que diseñar un filtro de paso de banda usando inductores, podría verse algo como:

Filtro de paso de banda inductivo.

El hecho de que la sección de paso alto sea "primero" en este diseño en lugar de la sección de paso bajo no hace ninguna diferencia en su funcionamiento general. Seguirá filtrando todas las frecuencias demasiado altas o demasiado bajas.

Si bien la idea general de combinar filtros de paso bajo y paso alto para crear un filtro de paso de banda es el sonido, no está exenta de ciertas limitaciones.

Debido a que este tipo de filtro de paso de banda funciona confiando en cualquiera de las secciones para bloquear frecuencias no deseadas, puede ser difícil diseñar un filtro de este tipo para permitir el paso sin obstáculos dentro del rango de frecuencia deseado.

Tanto las secciones de paso bajo como de paso alto siempre bloquearán las señales hasta cierto punto, y su esfuerzo combinado genera una señal atenuada (amplitud reducida) en el mejor de los casos, incluso en el pico del rango de frecuencia de "banda de paso".

Observe el pico de la curva en el análisis SPICE anterior:el voltaje de carga de este filtro nunca supera los 0,59 voltios, aunque el voltaje de la fuente es un voltio completo. Esta atenuación de la señal se vuelve más pronunciada si el filtro está diseñado para ser más selectivo (curva más pronunciada, banda más estrecha de frecuencias pasables).

Existen otros métodos para lograr la operación de paso de banda sin sacrificar la fuerza de la señal dentro de la banda de paso. Discutiremos esos métodos un poco más adelante en este capítulo.

REVISAR:

• Un paso de banda El filtro funciona para filtrar las frecuencias que son demasiado bajas o demasiado altas, lo que facilita el paso solo a las frecuencias dentro de un cierto rango.
• Los filtros de paso de banda se pueden hacer apilando un filtro de paso bajo en el extremo de un filtro de paso alto, o viceversa.
• "Atenuar" significa reducir o disminuir en amplitud. Cuando bajas el control de volumen de tu estéreo, estás "atenuando" la señal que se envía a los altavoces.

HOJAS DE TRABAJO RELACIONADAS:

• Hoja de trabajo de filtros activos