Filtro RL Paso Alto
Un filtro RL paso alto es un circuito formado por una resistencia y una bobina, conectadas en serie, de manera que este permite solamente el paso de frecuencias por encima de una frecuencia en particular llamada frecuencia de corte (Fc) y elimina las frecuencias por debajo de esta frecuencia.
Estos filtros RL no son perfectos, por lo que se hace el análisis en el caso ideal y el caso real.
Nota: La unidad de frecuencia es el hertz, hercio o ciclo por segundo.
Filtro RL paso alto ideal
El filtro paso alto ideal es un circuito formado por una resistencia y una bobina, que permite el paso de las frecuencias por encima de la frecuencia de corte (Fc) y elimina las que sean inferiores a esta. (Ver la figura)
Filtro RL paso alto real:
La reactancia inductiva (XL) cambia con la frecuencia. Para altas frecuencias, XL es alta, logrando con esto que la salida Vo sea evidente para estas frecuencias.
En cambio, a bajas frecuencias (por debajo de la frecuencia de corte), la reactancia inductiva es pequeña, y será poco el efecto de estas sobre la salida Vo.
Función de transferencia
Utilizando la ley de Ohm para corriente alterna y observando el diagrama anterior, tenemos:
- Vin = I x Z = I x (R2 + XL2)1/2
- Vo = I x XL
- Vo = Vin x XL / (R2 + XL2)1/2 = (Vin x I) / (1 + (2π x f x RL))1/2
Donde Z = impedancia y π = 3.1416.
Frecuencia de corte
La frecuencia de corte es aquella donde la amplitud de la señal entrante cae hasta un 70.7 % de su valor máximo. Y esto ocurre cuando XL = R = 2π x Fc x L (reactancia inductiva = resistencia).
Si XL = R, la frecuencia de corte será: Fc = R/(2 x π x L)
La banda de frecuencias por debajo de la frecuencia de corte se llama banda de atenuación, y la banda de frecuencias por encima de Fc se llama banda de paso.
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