Filtros y sus tipos Nombre: Jordy Prez Cedula: 8-858-1971 Fecha: 28/08/2014 Filtro es un dispositivo que deja pasar solamente aquellas seales cuyo contenido espectral est dentro de su banda de paso. Los filtros pueden clasificarse por el orden y entre mayor sea este ms cercano ser de un filtro ideal y ms complejo ser su diseo. Pueden ser analgicos o digitales donde estos ltimos son los ms implementados debido a su gran cantidad de ventajas como:

Son software programable y por ello son fciles de montar y testear.

Solo requieren de operaciones aritmticas como la multiplicacin y la suma/resta y as son ms fciles de implementar.

Son estables (no cambian con el tiempo o la temperatura) y previsibles.

No tienen derivas por temperatura o humedad ni requieren componentes de precisin.

No sufren por variaciones de fabricacin

Entre los filtros ms comunes, de acuerdo con la parte de espectro que dejan pasar, son:

Filtro descripcin Espectro

Pasa alto deja pasar frecuencias bajas y atena las frecuencias altas

Pasa bajo deja pasar frecuencias altas y atena las

frecuencias bajas.

Pasa banda deja pasar ciertos rangos de frecuencias.

Detiene banda no deja pasar ciertos rangos de frecuencias.

comb se produce al sumarle a la seal original una versin retrasada en el tiempo de s misma, causando as interferencia constructiva y destructiva.

notch no permite el paso

de seales cuyas frecuencias se encuentran comprendidas entre las frecuencias de cortesuperior e inferior.

Caractersticas importantes de los filtro en el dominio de la frecuencia

Banda pasante: Rango de frecuencias que el filtro permite pasar sin alterar.

Banda atenuada: Rango de frecuencias que el filtro bloquea.

Banda de transicin: Regin entre la banda pasante y la banda atenuada.

Frecuencia de corte: Frecuencia entre la banda pasante y la banda de transicin.

Parmetros importantes de los filtros en el dominio de la frecuencia

Roll-off: es el ancho de la banda de transicin. Un filtro de roll-off rpido significa que la banda de transicin es angosta.

Ripple en la banda pasante: son oscilaciones en la banda pasante de la respuesta de la frecuencia en magnitud. Lo ideal es no tener ripple

Atenuacin en la banda atenuada: Es deseable y describe que tan estable es la banda atenuada.

Clasificacin de Filtros segn respuesta a entrada impulso

IIR (Infinite Impulse Response): e trata de un tipo de filtros digitales en el que, como su nombre indica, si la entrada es una seal impulso, la salida tendr un nmero infinito de trminos no nulos, es decir, nunca vuelve al reposo. Este tipo de filtros puede ser inestables, an cuando se diseen para ser estables.

Filtros IIR Descripcin Imagen

Butterworth no tienen rizado ni en la pasa banda ni en detiene banda. Su respuesta de frecuencia se caracteriza por su respuesta suave a todas las frecuencias

Chevyshev Tienen una regin de transicin

menor que la de los filtros Butterworth del mismo orden. Sin embargo, esto se consigue metiendo algo de rizado en la pasa banda. esto produce errores absolutos menos y aumenta la velocidad de ejecucin.

Chevyshev II Tienen un rizo en la banda de detencin y son planos en la banda de paso. tienen una transicin ms fuerte entre la banda de paso y la banda de detencin con un filtro de orden bajo. Esta diferencia se corresponde a un error absoluto mnimo y una velocidad de ejecucin mayor.

elpticos o Cauer

Los filtros elpticos distribuyen el rizado por las dos bandas. Por lo tanto, comparado con un filtro Butterworth o un filtro Chebyshev del mismo orden, los filtros elpticos proporcionan la transicin ms fuerte entre la banda de paso y la banda de detencin. Por esta razn, los filtros elpticos son bastante populares en aplicaciones donde se requieren bandas de transiciones cortas y donde el rizado es admitido.

FIR (Finite Impulse Response): Si la respuesta de impulso de un filtro cae a cero despus de un tiempo finito. Los filtros FIR tienen la gran ventaja de que pueden disearse para ser de fase lineal, lo cual hace que presenten ciertas propiedades en la simetra de los coeficientes. Este tipo de filtros tiene especial inters en aplicaciones de audio. Adems son siempre estables. Por el contrario tambin tienen la desventaja de necesitar un orden mayor respecto a los filtros IIR para cumplir las mismas caractersticas. Esto se traduce en un mayor gasto computacional.

Bibliografa

http://www.eumus.edu.uy/eme/ensenanza/electivas/dsp/presentaciones/clase10.pdf

http://www.ehu.es/procesadoinsvirtual/T6_ventajas.html

http://es.wikipedia.org/wiki/IIR

http://es.wikipedia.org/wiki/Finite_impulse_response

http://es.wikipedia.org/wiki/Filtro_digital