Filtros pasivos y activos

1. REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO
“SANTIAGO MARIÑO”
ESCUELA DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA
EXTENSIÓN MATURÍN
Electronica III
Filtos RL y RC
Profesor(a):
Ing. Mariangela Pollonaiz
Realizado por:
Amilcar Rodriguez # 23531173
Maturín, agosto de 2017

2. Filtros pasivos
El filtro pasivo es un filtro electrónico formado únicamente por elementos
pasivos, es decir, resistencias, condensadores y bobinas.
En los sistemas de comunicaciones se emplean filtros para dejar pasar solo
las frecuencias que contengan la información deseada y eliminar las restantes. Los
filtros son usados para dejar pasar solamente las frecuencias que pudieran resultar
ser de alguna utilidad y eliminar cualquier tipo de interferencia o ruido ajeno a ellas.
Existen dos tipos de filtros: Filtros Pasivos: son aquellos tipos de filtros formados
por combinaciones serie o paralelo de elementos R, L o C. Los filtros activos son
aquellos que emplean dispositivos activos, por ejemplo los transistores o los
amplificadores operacionales, junto con elementos R L C.
Diferenciador
Filtro que proporciona la derivada de una señal de manera que amplifique las
variaciones breves de señal mediante una atenuación de las frecuencias débiles.
La derivada temporal de una señal es una medida cuantitativa de la rapidez
de cambio de la señal. Por ejemplo, si x[n] representa la posición de un móvil,
calculando la derivada determinaremos su velocidad, y derivando la velocidad
calcularemos la aceleración.
Una primera aproximación es calcular la diferencial mediante un sistema
denominado FOD (First Order Difference) modelado por la ecuación:
y[n] = x[n] - x[n-1]
Integrador
El integrador es un dispositivo que en su salida realiza la operación
matemática de integración. Los integradores electromecánicos son usados en
aplicaciones tales como medición del flujo de agua o de potencia eléctrica. Los
integradores electrónicos fueron la base del computador analógico

3. Un integrador electrónico es una forma de filtro pasa bajo de primer orden que
se basa en una red resistencia-condensador, conectados a través de un
amplificador operacional. Los hay de dos tipos: el integrador de tensión el cual
realiza una integración de una tensión eléctrica, midiendo así un flujo eléctrico total
y el integrador de corriente que realiza la integración en el tiempo de una corriente
eléctrica, midiendo así una carga eléctrica total. El integrator de corriente es también
usado para medir la carga eléctrica en un vaso de Faraday en un analizador de gas
residual para medir las presiones parciales de los gases en el vacío. Otra aplicación
del integrador de corriente se encuentra en la técnica de la deposición por haz de
iones, donde la carga medida se corresponde directamente con el número de iones
depositados sobre un sustrato, suponiendo que el estado de carga de los iones se
conoce. En este caso, los terminales de corriente del integrador deben estar
conectados a la fuente de iones y el sustrato, cerrando el circuito eléctrico que en
parte viene dado por el haz de iones.
Atenuadores
La máxima transferencia de potencia entre dos circuitos se tiene cuando sus
impedancias son conjugadas, es decir Z1 = Z2*. En cualquier otra situación, parte
de la potencia se disipa en alguna de las dos impedancias conectadas. Esa pérdida
de potencia equivale a una atenuación. Como se verá en el capítulo referente a
líneas de transmisión, esa potencia perdida es el resultado de que, al no estar
acopladas las impedancias, parte de la energía incidente sobre la impedancia que

4. actúa como carga, se refleja hacia la que actúa como generador. Esta señal
reflejada por la carga, se combina con la señal incidente y puede producir
distorsiones más o menos severas en los sistemas de comunicaciones. Un ejemplo
común es de imágenes dobles o triples14 en una pantalla de televisión. Esto puede
ocurrir por varias causas, pero una de ellas es cuando las impedancias de la antena,
línea de transmisor y receptor no están acopladas correctamente.
El hecho de conectar impedancias diferentes entre sí produce, por sí misma,
una atenuación intrínseca inevitable. Esta atenuación, por sí sola, no contribuya a
la distorsión, que es consecuencia de la combinación de la señal incidente con la
reflejada. Para eliminar las reflexiones, es necesario acoplar las impedancias
mediante un atenuador de pérdida mínima, que introduzca la misma atenuación
causada por el desacoplamiento y que, además, actúe como acoplador, de modo
que cada una de las impedancias conectadas vea frente a ella a su complejo
conjugado. Esta atenuación mínima entre impedancias diferentes está dada por:
En que Z1 es la mayor de las dos impedancias conectadas. En todo el
tratamiento seguido aquí se asume que Z1 y Z2 son puramente resistivas.
Circuitos recortadores
Circuitos recortadores de onda. Tipos de circuitos que se encargan de recortar
una porción de una señal alternante. También puede ser la de limitar el valor
máximo que puede tomar una señal de referencia o bien una señal de control, en
cuyo caso estos circuitos son también reconocidos como circuitos limitadores.

5. Principio de funcionamiento
Estos tipos de circuitos utilizan dispositivos de una o más uniones PN como
elementos de conmutación. Se diseñan con el objetivo de recortar o eliminar una
parte de la señal que se le introduce en sus terminales de entrada y permita que
pase el resto de la forma de onda sin distorsión o con la menor distorsión posible.
Para realizar esta función de recortar, los recortadores hacen uso de la variación
brusca que experimenta la impedancia entre los terminales de los diodos y
transistores al pasar de un estado a otro, de ahí que sean los elementos básicos en
dichos circuitos.
Circuitos fijadores de onda o de nivel
Una de las aplicaciones prácticas de los diodos semiconductores son los
llamados fijadores de nivel o restauradores de componente continua. Estos circuitos
basan su funcionamiento en la acción del diodo, pero al contrario que los limitadores
no modificarán la forma de onda de la entrada, es decir su voltaje o tipo de corriente
eléctrica, sino que le añaden a ésta un determinado nivel de corriente continua. Esto
puede ser necesario cuando la variación de corriente alterna deben producirse en
torno a un nivel concreto de corriente continua.

6. Tipos
Existen cuatro tipos básicos:
 Fijador positivo: hace que el menor nivel alcanzado por la señal sea 0, fijando
el nivel de referencia en un valor positivo.
 Fijador negativo: el mayor nivel alcanzado es 0 ,en otras palabras desplaza
el nivel de referencia hacia un valor menor que 0.
 Fijador positivo polarizado: añade el efecto de la polarización de una batería
pudiendo ser de dos tipos, según la disposición de la fuente de polarización.
1) Polarizado positivo: desplaza la señal hacia niveles positivos, permaneciendo la
salida incluso en sus valores más bajos por encima de 0.
2) Polarizado negativo: desplaza la señal hacia un nivel más positivo, pero parte del
semiciclo negativo de la señal de entrada Vi sigue teniendo valores negativos.
 Fijador negativo polarizado:se diferencia del polarizado positivo en la
inversión del diodo; existen dos tipos igualmente, polarizado positivo y
polarizado negativo. Ahora en ambos casos el desplazamiento es hacia
valores negativos.