introducción a filtros

7/28/2019 Introduccin a Filtros

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INTRODUCCIN A FILTROS

CARLOS ZEPITA


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NDICE

PARA QU SIRVEN LOS FILTROS?

Resumen de los servicios de telecomunicaciones y susfrecuencias de operacin

QU NECESITO SABER PARA DISEAR UN FILTRO?

Electrnica: RLC, Impedancia, OpAmp

Funcin de Transferencia

Diagrama de Bode

PERO QU ES UN FILTRO Y QU ES FILTRAR?

UNIVERSIDAD CATOLICA BOLIVIANACARLOS ZEPITA


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PARA QU SIRVEN LOS FILTROS?



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HECHOS:

Se encuentra dentro de VHF (30-300 MHz)

88-108 MHz (menos en Japn y Rusia)

Entre los canales 6 y 7 de TV.

Frecuencias centrales empezando en 88.1 conuna separacin de 200 kHz.

Cada canal tiene un ancho de banda de: 200 kHz(150 kHz tiles)

Una banda de guarda de: 25 kHz

Hasta 100 estaciones.



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SISTEMA GLOBAL DE COMUNICACIONESMVILES (2G)Banda 850 (MHz), 900, 1800, 1900

UNIVERSAL MOBILE TELECOMMUNICATIONSSYSTEMS (3G)HIGH-SPEED PACKET ACCESSBanda 850 (MHz), 1900

LONG-TERM EVOLUTION (4G)Banda 700 (MHz) (Entel SA)

WiFi ...

Bluetooth

ISM band 2.402 (GHz) - 2.480

GPSCivil 1575.42 (MHz) (L1)Militar 1227.60 (L2)



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LANIEEE 802.11

2.4 (GHz)2.4-2.4835 (GHz)Dividido en 13 CH

Ancho de banda por CH de 22 MHz (20 MHz 802.11g)

Con 5 MHz de banda de guarda



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BandaFrecuencias

GHzLongitud de Onda Uso Tpico

L 1 - 2 15 cm - 30 cm Telemetra, GPS, telefona mvil, radio aficionado

S 2 - 4 7.5 cm - 15 cm Radar y algunas comunicaciones satelitales

C 4 - 8 3.75 cm - 7.5 cm Radio enlaces de larga distancia

X 8 - 12 25 mm - 37.5 mm Satlite, radar, radiodifusin terrestre, comunicaciones espaciales, radio aficionado

Ku 12 - 18 16.7 mm - 25 mm Satlite

K 18 - 26.5 11.3 mm - 16.7 mmRadar, satlite, observaciones astronmicas

Ka 26.5 - 40 5.0 mm - 11.3 mm Satlite

Q 33 - 50 6.0 mm - 9.0 mm Satlite, radio enlaces terrestres, radio astronoma

U 40 - 60 5.0 mm - 7.5 mm

V 50 - 75 4.0 mm - 6.0 mm Radar de ondas milimtricas e investigacin cientfica

E 60 - 90 3.3 mm - 5 mm UHF (televisin, hornos de microonda, radio astronoma, telfonos celulares,LAN, Bluetooth, ZigBee, GPS, radio comunicacin especial y radio aficionados)

W 75 - 110 2.7 mm - 4.0 mm Satlite, radar de ondas milimtricas, usos militares y otros

F 90 - 140 2.1 mm - 3.3 mmSHF (radio astronoma, comunicaciones de microonda, WLAN, radares modernos, satlite,televisin satelital, radio aficionados)

D 110 -170 1.8 mm - 2.7 mm EHF (radio astronoma, usos especiales)


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Y tambin se usa en FO y Telefona Fija

http://en.wikipedia.org/wiki/Fiber_optic_filter

http://en.wikipedia.org/wiki/Dual-tone_multi-frequency_signaling



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QU NECESITO SABER PARA DISEARUN FILTRO?



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= +

= sin +

CONCEPTO DE IMPEDANCIA


Componente ImpedanciaResistor

Inductor

Capacitor 1


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= + + +

1

=

1

+

1

+ +

1

=

+

Para dos impedancias en paralelo:


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FUNCIN DE TRANSFERENCIA


=

=()

()


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RESPUESTA EN TIEMPO DE UN FILTRO(LINEAL INVARIANTE EN EL TIEMPO)



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FILTRO PASA BAJOS

Por divisor de tensin:


=

1

1

+

=

=

1

+ 1


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FILTRO PASA ALTOS



=

1

+

=

=

+ 1


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FILTRO PASABANDA



=

+

=

=

+

=

+ +

= ||

1

=

+ 1


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FILTRO RECHAZA BANDA



= +

1

+

1

+

=

=

+ 1

+ + 1


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DIAGRAMA DE BODE

Un Diagrama de Bode es una representacingrfica que sirve para caracterizar la respuestaen frecuencia de un sistema.

Normalmente consta de dos grficasseparadas, una que corresponde con lamagnitud de dicha funcin y otra quecorresponde con la fase.

Recibe su nombre del cientfico que lodesarroll, Hendrik Wade Bode.



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CONSTRUIR EL DIAGRAMA DE BODE

Dada la funcin de transferencia, ().1. Hacer que: = , ( = 0), reemplazar este

valor en ().

2. Para = [0 [ calcular . Devolver nmerosimaginarios.3. Calcular: 20 log

4. Calcular: 8

5. Dibujo de magnitud con el eje x en escala log.6. Dibujo de fase con el eje x en escala log.



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PERO QU ES UN FILTRO Y QU ES

FILTRAR?



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QU SIGNIFICA FILTRAR?

Es el proceso de alterar el contenido enfrecuencia de la seal.

Es quiz el proceso ms utilizado en elprocesamiento de seales.

Es el proceso de remover o alterarselectivamente partes del contenido en

frecuencia de una seal para crear una nueva.



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CLASIFICACIN DE FILTROS

Pasivos: No necesitan alimentacin parafuncionar, slo la seal de entrada.

Activos: Adems de la seal de entradarequieren de una fuente de poder adicionalpara funcionar.



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QU ES UN FILTRO?

Un sistema que procesa la seal de entrada enalguna forma recibe el nombre de filtro.



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FILTROS MS UTILIZADOS

Pasa Bajos

Pasa Altos

Pasa banda Rechaza banda

Pasa todo



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Wikis DE LOS FILTROS MS COMUNESY SU DISEO

http://en.wikipedia.org/wiki/Electronic_filter

http://en.wikipedia.org/wiki/Prototype_filter

http://en.wikipedia.org/wiki/Butterworth_filter

http://en.wikipedia.org/wiki/Chebyshev_filter

http://en.wikipedia.org/wiki/Elliptic_filter

http://en.wikipedia.org/wiki/Bessel_filter

http://en.wikipedia.org/wiki/Gaussian_filter

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