Filtro RC pasa banda
(filtro
paso bajo + filtro paso alto)
Se recomienda, antes de seguir con este
tutorial, que se analicen los Conceptos de Filtros,
Fase, relación entre tensión de salida y entrada y se lean los tutoriales de
Filtro RC paso bajo y
Filtro RC paso alto.
Una situación interesante resulta de la combinación de los tipos de filtros
antes mencionados.
Lo que muestra el anterior circuito es un
filtro PasaBanda.
Este tipo de filtros sólo deja
pasar un rango de frecuencia delimitada por dos frecuencias de corte:
- Fc1: Frecuencia de corte del filtro paso alto. (frecuencia de corte
inferior)
- Fc2: Frecuencia de corte del filtro paso bajo. (frecuencia de corte
superior)
Si se modifican estas frecuencias de
corte, se modifica el rango de frecuencias, ampliando o disminuyendo las
frecuencias que pueden pasar por él.
En este caso la primera parte del
circuito con el capacitor C1 y el
resistor R1 forman el filtro paso alto y la segunda parte, formado por
R2 y C2, forman el filtro paso bajo.
El orden de los filtros se puede invertir
(primero el filtro paso bajo y después el filtro paso alto), pero hay razones
para ponerlos en el orden del gráfico, una de ellas es que el segundo filtro se
comporta como una carga para el primero y es deseable que esta carga sea la
menor posible (que el segundo filtro demande la menor cantidad de corriente
posible del primero)
Al tener el segundo filtro una frecuencia
de corte mayor, es de suponer que los valores de las
impedancias causadas por
R2 y C2 sean mayores y esto cause que sea menor la carga que tenga el primer
filtro.
Respuesta de
frecuencia de un filtro Pasabanda
Como se puede ver en el gráfico el primer
filtro (paso alto con R1 y C1) permite el paso de las frecuencias superiores a
la frecuencia de corte de este.
Las ondas que lograron pasar por el
primer filtro ahora avanzan hasta el segundo donde se eliminan las frecuencias
que son superiores a la frecuencia de corte del segundo filtro (paso bajo con
R2 y C2).
Un caso extremo sería cuando las dos
frecuencias de corte sean iguales y entonces sólo habría una frecuencia que
pasaría por este filtro (la frecuencia de corte). Si ahora la frecuencia de
corte del filtro paso alto fuera mayor que la frecuencia de corte del filtro
Paso bajo, no pasaría ninguna frecuencia por este filtro.
En el gráfico siguiente la frecuencia de
corte del filtro paso alto es de 100 Hz y la frecuencia de corte del filtro
paso bajo es de 100 Khz
Como se puede ver la banda pasante es de
3 décadas (de 100 a 1000 Hz , de 1000 a 10000 Hz y de 10000 a 100000 Hz) o lo
que es lo mismo (de 100 a 1 Khz, de 1Khz a 10 Khz y de 10 Khz a 100 Khz)
Respuesta de fase de
un filtro PasaBanda
La respuesta de fase es la que se muestra
el siguiente gráfico y es la combinación de las repuestas de fase de los dos
filtros individuales (filtros paso alto y paso bajo) hay que tomar en cuenta
que la banda de paso es de sólo 3 décadas. El desfase será cero (0) o casi en
un rango de frecuencia muy pequeño.
- A mayor ancho de banda mayor será el
rango de frecuencias en donde no hay desfase
- A menor ancho de banda menor será el rango de frecuencias en donde no hay
desfase
Si se da el caso en que la frecuencia de
corte es la misma para el filtro paso alto y el filtro paso bajo, el retardo de
fase del filtro paso bajo se cancela con el efecto de adelanto del filtro paso
alto y entonces la única frecuencia sin desfase será la de la frecuencia de
corte.
Enlaces relacionados
-
Filtros: conceptos, tipos, características
- Orden, fase, relación Entrada / Salida.
-
Filtro RC paso bajo
-
Filtro RC paso alto
-
Circuitos RC
- El decibel o decibelio
- Diseño de filtro recursivo con lenguage C aplicados en Psoc Designer
- Ejemplo de diseño de filtro recursivo, con lenguaje C en Psoc Designer
11/05
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