integrados

1. AMPLIFICADOR-LM741 FILTROS ACTIVOS
Franklin Jancovick varón huertas
Jesús camilo Villamil
varon995_2011@hotmail.com
RESUMEN: el procesamiento de señales
compete una sección a priori en la
instrumentación analógica, ahora bien dado
esto se lleva a cabo una práctica que
corresponde a la utilización de filtros,
los cuales involucran la participación una
vez más del amplificador operacional. Estos
filtros representan un mejoramiento
considerable de la señal que se pretende
procesar, reduciendo así el margen de
errores y optimizando los procesos para su
análisis.
MARCO TEÓRICO
FILTRO: dispositivo que discrimina una
determinada frecuencia o gama de frecuencias
de una señal eléctrica que pasa a través de él,
pudiendo modificar tanto su amplitud como su
fase.
FRECUENCIA: es una magnitud que mide el
número de repeticiones por unidad de tiempo de
cualquier fenómeno o suceso periódico.
Para calcular la frecuencia de un suceso,se
contabilizan un número de ocurrencias de este
teniendo en cuenta un intervalo temporal,luego
estas repeticiones se dividen por el tiempo
transcurrido.Según el Sistema Internacional (SI),
la frecuencia se mide en hercios (Hz), en honor a
Heinrich RudolfHertz. Un hercio es la frecuencia
de un suceso o fenómeno repetido una vez por
segundo.
Señal: se entiende por señal a la
representación variable de una variable física.
Señal analógica: Una Señal Analógica es un tipo
de señal generada por algún tipo de fenómeno
electromagnético yque es representable por una
función matemática continua en la que es
variable su amplitud y periodo (representando un
dato de información) en función del tiempo.
Algunas magnitudes físicas comúnmente
portadoras de una señal de este tipo son
eléctricas como la intensidad,la tensión y la
potencia,pero también pueden ser hidráulicas
como la presión,térmicas como la temperatura,
mecánicas.
Fase: La fase indica la situación instantánea en
el ciclo,de una magnitud que varía cíclicamente,
siendo la fracción del periodo transcurrido desde
el instante correspondiente al estado tomado
como referencia.Podemos representar un ciclo
en un círculo de 360º, diciendo que "fase"es la
diferencia en grados entre un punto dentro de
este círculo y su comienzo,una rotación de 360º
es equivalente a un ciclo completo.
Longitud de onda: La longitud de onda es la
distancia real que recorre una perturbación (una
onda) en un determinado intervalo de tiempo.
Ese intervalo de tiempo es el transcurrido entre
dos máximos consecutivos de alguna propiedad
física de la onda.En el caso de las ondas
electromagnéticas esa propiedad física (que
varía en el tiempo produciendo una perturbación)
puede ser,por ejemplo,su efecto eléctrico (su
campo eléctrico) el cual, según avanza la onda,
aumenta hasta un máximo,disminuye hasta
anularse,cambia de signo para hacerse negativo
llegando a un mínimo (máximo negativo).
Después,aumenta hasta anularse,cambia de
signo y se hace de nuevo máximo (positivo).Esta
variación del efecto eléctrico en el tiempo,si la
representamos en un papel,obtenemos "crestas"
y "valles" (obtenemos una curva sinusoidal) pero
la onda electromagnética no "tiene"crestas y
valles.
Ruido: Se denomina ruido eléctrico,
interferencias o parásitos a todas aquellas
señales,de origen eléctrico,no deseadas yque
están unidas a la señal principal,o útil, de
manera que la pueden alterar produciendo
efectos que pueden ser más o menos
perjudiciales.
Cuando la señal principal es analógica,el ruido
será perjudicial en la medida que lo sea su
amplitud respecto a la señal principal.
Cuando las señales son digitales,si el ruido no
es capaz de producir un cambio de estado,dicho
ruido será irrelevante.Sin descartar que el ruido
nunca se puede eliminar en su totalidad.
1 INTRODUCCIÓN
La necesidad de realizar procesamiento de
señales y su correspondiente análisis impulsa
al diseño de filtros,bien sean activos o pasivos.
El procesamiento de señale involucra todo
una serie de fases de análisis a fin de

2. obtener los patrones (información) de la
misma,sépase que en el entorno existen
infinidad de señales electromagnéticas cada
una con su correspondiente fase,longitud de
onda que deambulan por el ambiente,esta
infinidad de señales que están en el aire
representan una perturbación a la obtención de
una señal que deseamos procesar,claro está
si esta la deseamos tomar del medio,el cruce
(superposición) de las demás señales con la
nuestra,claro está si son coherentes genera lo
que comúnmente denominamos RUIDOcuando
recibimos nuestra s señal en el sistema de
análisis.Dado la anterior particularidad y con
lo cual se obtienen parte de la señal que no
pertenecen a ella se implementa un bloque
filtrador de frecuencias una sección antes de
que la señal entre en el sistema de análisis,
este presenta unas especificaciones principales
de filtrado, que son sus frecuencias de corte,
éstas se fijan según conveniencia.
2 PROCEDIMIENTO
2.1 INICIO MATERIALES Y HERRRAMIENTAS
-madera
-Protoboard
-multímetro
-cable para conexión
2.2 PLANTEAMIENTO
La implementación se llevara a cabo con
cuatro montes principales.
F.pasobajas
F.pasoaltas
F.pasobandas
F. supresor de banda
2.3 FUNDAMENTO TEORICO
Filtro pasobajas:
Un filtro paso bajo corresponde a un filtro
electrónico caracterizado por permitir el paso de
las frecuencias más bajas y atenuar las
frecuencias más altas.1 El filtro requiere de dos
terminales de entrada y dos de salida,de una
caja negra, también denominada cuadripolo o
bipuerto,asítodas las frecuencias se pueden
presentar a la entrada,pero a la salida solo
estarán presentes las que permita pasar el filtro.
De la teoría se obtiene que los filtros están
caracterizados por sus funciones de
transferencia,asícualquier configuración de
elementos activos o pasivos que consigan cierta
función de transferencia serán considerados un
filtro de cierto tipo.
La frecuencia del filtro de un
solo polo es f=(1/2πRC)
El amplificador operacional en este filtro se
conecta como amplificador
no inversor con la ganancia de voltaje en lazo
cerrado en la banda de paso establecida por
los valores de R1 y R2
FIGURA-1
FILTRO PASOALTAS: Un filtro paso alto (HPF)
es un tipo de filtro electrónico en cuya respuesta
en frecuencia se atenúan las componentes de
baja frecuencia pero no las de alta frecuencia,
éstas incluso pueden amplificarse en los filtros
activos.1 La alta o baja frecuencia es un término
relativo que dependerá del diseño y de la
aplicación. La frecuencia de corte para un
circuito paso altas es:
F=1/(2πRC)
FIGURA-2
FILTRO PASOBANDAS: Un filtro paso banda es
un tipo de filtro electrónico que deja pasar un
determinado rango de frecuencias de una señal y
atenúa el paso del resto.

3. FIGURA-3
Las frecuencias de corte de un filtro paso
bandas se despejan de la siguiente ecuación:
FIGURA-4
FILTRO SUPRESOR DE BANDA:
El filtro suprime banda,también conocido como
«filtro elimina banda»,«filtro notch»,«filtro
trampa» o «filtro de rechazo de banda» es un
filtro electrónico que no permite el paso de
señales cuyas frecuencias se encuentran
comprendidas entre las frecuencias de corte
superior e inferior.
FIGURA-5
FIGURA-6
En la figura-5 y 6 se visualiza el esquema del
filtro supresor de banda así como la respuesta
del filtro respectivamente.
Sus frecuencias de corte son:
FC1=1/2ΠR1C1
FC2=1/2ΠR2C2
2.4 IMPLEMENTACION
FILTRO PASOBAJAS:
Para este filtro se fija como frecuencia de
corte Fc=10 KHz.
Esto se logra dejando fijo una capacitancia de
1 µf y con el uso de la formula especificada
para el filtro pasa bajas se despeja la
resistencia correspondiente.
R=15Ω
En la implementación se sigue el esquema de
la figura-1.

4. La implementación y resultados se visualizan a
continuación.
FIGURA.6
FILTRO PASO ALTAS: para este filtro se
especifica la frecuencia de corte como
Fc=5KHz.
Para lo cual se usa el mismo método de la
implementación anterior,se despeja R con
C=1µf, y tenemos R=30Ω.
RESULTADOS:
FIGURA-7
FIGURA-8
FILTRO PASO BANDAS:
Este filtro se implementa con las siguientes
especificaciones para les frecuencias de corte:
Fc1=5KHz
Fc2=10 KHz
Este se implementa con la ayuda de los dos
filtros anteriores,pues un filtro paso bandas se
puede lograr con una implementación particular
de un filtro como tal, o como la unión en
cascada de un filtro paso altas y otro paso
bajas, donde el paso altas corresponde a la
frecuencia menor y el paso bajas a la
frecuencia mayor.
RESULTADOS:
FIGURA-9
FIGURA-10
FILTRO SUPRESOR DE BANDA:
En esta sección final de las implementaciones
de filtros, se lleva a cabo la implementación
del filtro del esquema de la figura-5.
La capacitancia presente en el circuito se
mantiene constante para cada sección,paso
altas y paso bajas, C=1µf.

5. Las resistencias que se incorporan son las
que corresponden a el paso bajas y paso altas
de las anteriores implementaciones.
RESULTADOS:
3 SIMULACION
FILTRO PASO BAJAS:
FILTRO PASO ALTAS:
FILTRO PASO BANDAS:

6. FILTRO SUPRES OR DE BANDA:
4 CONCLUSIONES
-esta aplicación de los amplificadores
operacionales amplía mas la posibilidad de
realizar el análisis de una señal con el uso casi
completamente de amplificadores operacionales.
5 REFERENCIAS
Monografías.com
-Dispositivos electrónicos-Thomas L.Floyd
-Electrónica:
teoría de circuitos
y dispositivos
electrónicos
ROBERT L. BOYLESTAD
LOUIS NASHELSKY