Filtros de paso de banda pasivos
Filtros de paso de banda pasivosSe puede hacer conectando un filtro de paso bajo con un filtro de paso alto.
El filtro pasa banda pasivo permite aislar o filtrar ciertas frecuencias dentro de una banda o rango de frecuencias específico. La frecuencia de corte, o punto ƒc, de un filtro pasivo RC simple se puede controlar con precisión utilizando una sola resistencia en serie con un condensador no polarizado. Según su conexión, se obtiene un filtro pasa bajo o un filtro pasa alto.
Un uso sencillo de este tipo de filtros pasivos es en aplicaciones o circuitos de amplificadores de audio, como filtros de cruce de altavoces o controles de tono de preamplificadores. A veces es necesario pasar solo un rango de frecuencias que no comiencen en 0 Hz (CC) ni terminen en un punto alto de frecuencia, sino que se encuentren dentro de un rango o banda de frecuencias específico, ya sea estrecho o ancho.
Al conectar o conectar en cascada un circuito de filtro paso bajo con un circuito de filtro paso alto, podemos producir otro tipo de filtro RC pasivo que deja pasar un rango o banda de frecuencias seleccionado, que puede ser estrecho o ancho, a la vez que atenúa las frecuencias fuera de este rango. Este nuevo tipo de configuración de filtro pasivo produce un filtro selectivo de frecuencia, conocido comúnmente como filtro paso banda o BPF.
A diferencia del filtro paso bajo, que solo deja pasar señales de baja frecuencia, o del filtro paso alto, que deja pasar señales de mayor frecuencia, un filtro paso banda deja pasar las señales dentro de una banda o rango de frecuencias determinado sin distorsionar la señal de entrada ni introducir ruido adicional. Esta banda de frecuencias puede tener cualquier ancho y se conoce comúnmente como ancho de banda del filtro.
El ancho de banda se define comúnmente como el rango de frecuencia que existe entre dos puntos de corte de frecuencia específicos ( ƒc ), que están 3 dB por debajo del centro máximo o pico resonante, mientras que atenúan o debilitan los otros fuera de estos dos puntos.
Para frecuencias muy dispersas, podemos definir simplemente el término "ancho de banda", BW como la diferencia entre los puntos de corte inferior (ƒcLOWER) y superior (ƒcHIGHER). En otras palabras, BW = ƒH – ƒL. Claramente, para que un filtro pasa banda funcione correctamente, la frecuencia de corte del filtro pasa bajo debe ser mayor que la del filtro pasa alto.
El filtro pasa banda ideal también puede utilizarse para aislar o filtrar ciertas frecuencias dentro de una banda de frecuencias específica, por ejemplo, para la cancelación de ruido. Los filtros pasa banda se conocen generalmente como filtros de segundo orden (bipolares) porque su diseño de circuito incluye dos componentes reactivos: los condensadores. Un condensador en el circuito pasa bajo y otro en el circuito pasa alto.
El diagrama de Bode o curva de respuesta en frecuencia anterior muestra las características del filtro paso banda. En este caso, la señal se atenúa a bajas frecuencias, aumentando la salida con una pendiente de +20 dB/década (6 dB/octava) hasta que la frecuencia alcanza el punto de corte inferior ƒL. A esta frecuencia, el voltaje de salida es nuevamente 1/√2 = 70,7 % del valor de la señal de entrada o -3 dB (20*log(VOUT/VIN)) de la entrada.
La salida continúa con la máxima ganancia hasta alcanzar el punto de corte superior ƒH, donde disminuye a una tasa de -20 dB/década (6 dB/octava), atenuando cualquier señal de alta frecuencia. El punto de máxima ganancia de salida es generalmente la media geométrica de los dos valores de -3 dB entre los puntos de corte inferior y superior, y se denomina valor de "frecuencia central" o "pico resonante" ƒr. Esta media geométrica se calcula como ƒr² = ƒ(SUPERIOR) x ƒ(INFERIOR).
Afiltro pasa bandaSe considera un filtro de segundo orden (bipolar) porque tiene dos componentes reactivos en su circuito. El ángulo de fase será el doble que el de los filtros de primer orden vistos anteriormente, es decir, 180°. El ángulo de fase de la señal de salida se adelanta al de la entrada en +90° hasta la frecuencia central o de resonancia, punto donde se convierte en cero (0°) o está en fase, y luego se retrasa -90° con respecto a la entrada a medida que aumenta la frecuencia de salida.
Los puntos de frecuencia de corte superior e inferior para un filtro de paso de banda se pueden encontrar utilizando la misma fórmula que para los filtros de paso bajo y paso alto, por ejemplo.
Las unidades vienen de serie con conectores SMA o N hembra, o conectores de 2,92 mm, 2,40 mm y 1,85 mm para componentes de alta frecuencia.
También podemos personalizar el filtro paso banda según sus necesidades. Puede acceder a la página de personalización para proporcionar las especificaciones que necesita.
Hora de publicación: 06-sep-2022
