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( Xca + Xcb) ( Xla + Xlb) (10) Xc2 = ( Xl a Xc b Xl b Xc a ) Xc2 = ( Xl a Xc b Xl b Xc a ) Xl1 = Xl a Xl b Xc1 = Xc a Xc b R = f. Xl Q = Xc Q = f X l b 2 1 Filtros de Doble Sintonización Pablo Hidalgo [email protected] Universidad Politecnica Salesiana Abstract—En el siguiente tema se trata de darse cuenta lo que son los ltros de doble sintonización como esta compuesto, cuales son las formulas adecuadas para poder realizar los diseños de los ltros , los cuales son acoplados de los ltros pasa - bajas y pasa - altas , para asi poder llegar a darse cuenta las frecuencias necesarias para que el ltro se comporte como tal. I. INTRODUCCIÓN Un ltro es un circuito electrónico que posee una entrada y una salida. En la entrada se introducen señales alternas de diferentes frecuencias y en la salida se extraen esas señales atenuadas en mayor o menor medida según l a frecuencia de la señal. Si el circuito del ltro está form ado por resistencias, Figure 1. Filtro de Doble Sintonización Las reactancias inductivas siempre se calculan por las relaciones: condensadores y/o inductores, el ltro se dirá que es un ltro pasivo, tambien se lo puede de nir como una “red” utilizada para separar señales en base a su frecuenc ia. La función de ltrado consiste en seleccionar señales conteniendo frecuencias de interés para el sistema de instrumenta ción. Xla = Xc a f a Xla = Xc b f 2 (2) (3) Los ltros activos han mejorado la fun ción de ltrado con la inclusión de ampli cadores operacionale s al proporcionar ganancias y respuestas a la frecuencia más tajante que las proporcionadas por los ltros tradicionales im plementados con dispositivos pasivos, además mejoran mucho las características de estabilidad y acoplamiento electrónico y d e adquisición de datos. II. MARCO T EORICO Los ltros de doble sintonización son los q ue estan confor- mados por los ltros con gurados pasa banda y r echaza banda ya que estos pueden estar en resonancia , estos ltros tiene una curva de respuesta la cual depende del efecto d el acoplamiento (entre la resistencia re ejada y la del pr imario) , de la Q del circuito tanque y del ancho de banda, Estos ltros se diseñan a partir de dos ltros sintonizados a y b. No rmalmente, puede considerarse que las dos ramas a y b t ienen condensadores iguales, de donde se tomaría, conocido el cond ensador C1 del ltro:

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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)

Page 2: filtros_de_doble_sintonizacion pablo Hidalgo.docx

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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  = √

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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

Page 4: filtros_de_doble_sintonizacion pablo Hidalgo.docx

Figure 7.    Filtro pasa Banda

Figure 8.   Diagrama de Bode

Figure 9.    Forma de onda del  fultro pasa banda