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(Xca + Xcb) (Xla + Xlb) (10)
Xc2 = (XlaXcb
−
XlbXca)
Xc2 = (XlaXcb
−
XlbXca)
Xl1 = XlaXlb
Xc1 = XcaXcb
R = f.Xl
Q = Xc
Q = f Xl
b
2
1
Filtros de Doble SintonizaciónPablo Hidalgo
[email protected] Politecnica Salesiana
Abstract—En el siguiente tema se trata de darse cuenta lo queson los filtros de doble sintonización como esta compuesto, cualesson las formulas adecuadas para poder realizar los diseños delos filtros , los cuales son acoplados de los filtros pasa - bajas ypasa - altas , para asi poder llegar a darse cuenta las frecuenciasnecesarias para que el filtro se comporte como tal.
I. INTRODUCCIÓN
Un filtro es un circuito electrónico que posee una entraday una salida. En la entrada se introducen señales alternas dediferentes frecuencias y en la salida se extraen esas señalesatenuadas en mayor o menor medida según la frecuencia dela señal. Si el circuito del filtro está formado por resistencias,
Figure 1. Filtro de Doble Sintonización
Las reactancias inductivas siempre se calculan por lasrelaciones:
condensadores y/o inductores, el filtro se dirá que es unfiltro pasivo, tambien se lo puede definir como una “red”utilizada para separar señales en base a su frecuencia. Lafunción de filtrado consiste en seleccionar señales conteniendofrecuencias de interés para el sistema de instrumentación.
Xla = Xca
fa
Xla = Xcb
f 2
(2)
(3)
Los filtros activos han mejorado la función de filtrado conla inclusión de amplificadores operacionales al proporcionarganancias y respuestas a la frecuencia más tajante que lasproporcionadas por los filtros tradicionales implementados condispositivos pasivos, además mejoran mucho las característicasde estabilidad y acoplamiento electrónico y de adquisición dedatos.
II. MARCO TEORICO
Los filtros de doble sintonización son los que estan confor-mados por los filtros configurados pasa banda y rechaza bandaya que estos pueden estar en resonancia , estos filtros
tiene unacurva de respuesta la cual depende del efecto del acoplamiento(entre la resistencia reflejada y la del primario) , de la Q delcircuito tanque y del ancho de banda, Estos filtros se diseñana partir de dos filtros sintonizados a y b. Normalmente, puedeconsiderarse que las dos ramas a y b tienen condensadoresiguales, de donde se tomaría, conocido el condensador C1 delfiltro:
Xca = Xcb = 2Xc1 (1)
1
2π LC (19)
Vmax = ZT
P .Vi
Qs (14)
Vmin = R.Vi
Vmax = R.Vi
Qs = Xl
2π LC (12)
2 (fa
+ fb)Xl2.Q
Estos filtros se emplean para eliminar armónicos de ordenbajo con un factor de calidad alto que se define como:
R (4)
f.R (5)
Por lo tanto, conocida Xl, la resistencia se calcula
mediante:
Q (6)
Partiendo de los parámetros Xca, Xla y Xcb, Xlb
lasreactancias capacitivas e inductivas del filtro se calculan por[5 − 6]
Xca + Xcb (7)
Xla + Xlb (8)
2
(Xca + Xcb) (Xla + Xlb)2
(9)
2
2
Conocido el factor de calidad, la resistencia R se
determinamediante:
2
FILTRO RECHAZA BANDA
a configuracion del circuito pasa banda , esta compuesto de
R = 1
FILTRO PASA BANDA
(11)
un circuito pasa bajo y un pasa alto, en ves de la configuracionen casacada se requiere configurarlo de forma paralela, lafrecuencia baja podra pasar el filtro pasa bajos y la frecuenciaalta podra llevar una trayectoria en paralelo, la frecuenciacentral sera menor que la de los filtros pasa bajo y pasa altay estara indispuesta a dar el voltaje de salida mayor 0.707 V.
La configuracion del circuito pasa banda , esta compuestopor la acoplacion en casacada de un circuito pasa bajo y unpasa alto, la frecuencia de corte para el filtro pasa alto quees menor a la frecuencia critica del filtro pasa bajas, estodara poco efecto al voltaje de salida debido a las caractristicasde rechazo del filtro pasa alto, una frecuencia puede pasar atraves del filtro pasa altas sin problemas pero nunca podraalcanzar todo el filtro pasa altas por el filtro pasa bajas, perola frecuencia central pasara a traves del filtro pasa banda perocon poca atenuación.
Figure 4. Filtro Rechaza Banda Resonante en Serie
Figure 2. Filtro Pasa Banda Resonante en Serie fs = √
0.94s (23)
Qs (22)
Qs = 2π(183.77Khz)(5mH)
Qs = Xl
1
1
R + R1(13)
AB = fs
Valor de resonancia máximo.
ZT P + R(15)
Figure 5. Filtro Rechaza Banda Resonante en Paralelo
R1 + R (17)
R + ZT P (18)
III. DESARROLLO DEL CIRCUITO
Figure 6. Filtro Pasa Bnada
calculos
f cs = √
f cs = √2π√ 1
R + R1(20)
Figure 3. Filtro Pasa Banda Resonante en Paralelo1K + 5.1K
= 0.94 (21)
Las formulas 12, 13, 14 son las mismas para el circuito enParalelo del filtro Pasa - Banda
ZT P = Q21.R1 (16)
BW = fs
BW = 183.77Khz
3
CONCLUISONES• Se concluye que los los filtros de doble sintonización esaquel que se puede acoplar entradas y salidas de señalesobteniedo una frecuencia de corte central, la cual estadividida en la frecuencia de corte menor y la frecuenciade corte mayor.
• Los filtros de doble sintonizacion estan pueden ser lospasa bandas y los elimina bandas, los cuales estos cir-cuitos se pueden dar por la conjugacion de un circuitopsa baja y un pasa alta.
• Estos filtros se pueden utilizar el lo que es las antenas deradio frecuencia , en los controles remotos.
REFERENCES
[1] http://hc09paa2.pbworks.com/f/Filtros+y+ancho+de+banda.pdf[2] http://books.google.com.ec/books?id=OJC5W.Doble-Sintonizacion[3] http://scielo.sld.cu/scielo.php?pid=S1815-
59012012000200006&script=sci_arttext[4] Introducción al Analisis de Circuitos de Boylestad 10 ma edición.
ANEXOS
Figure 7. Filtro pasa Banda
Figure 8. Diagrama de Bode
Figure 9. Forma de onda del fultro pasa banda