EL FILTRO
Un filtro es un cuadripolo que permite el paso de señales con determinadas frecuencias e impide el paso de señales con otras frecuencias.
En realidad, todo circuito eléctrico o electrónico es un filtro.
FILTRO PASA BANDA:
Un filtro pasa banda es útil cuando se quiere sintonizar una señal de radio o televisión. También se utiliza en equipos de comunicación telefónica para separar las diferentes conversaciones que simultáneamente se transmiten sobre un mismo medio de comunicación.La respuesta ideal elimina todas las frecuencias desde cero a la frecuencia de corte inferior, permite pasar todas aquellas que están entre la frecuencia de corte uinferior y la frecuencia de corte superior y elimina todas la sfrecuencias por encima de la frecuencia de corte superior.
En estos filtros, la banda pasante la forman todas las frecuencias que están entre la frecuencia inferior de corte y la frecuencia superior de corte. Las frecuencias por debajo de la frecuencia inferior de corte y por encima de la frecuencia superior de corte son la banda eliminada. En un filtro pasa banda ideal, la atenuación en la banda pasante es cero, la atenuación es infinita en la banda eliminada y las dos transiciones son verticales.
Procedimiento de diseño de filtros
1. Seleccionar el tipo de filtro
Paso bajo, paso alto, paso banda, de banda eliminada.
2. Seleccionar el tipo de respuesta
Butterworth, Chebyshev.
3. Especificar las características del filtro
Frecuencia de corte, frecuencias límites, frecuencia central, atenuación máxima en la banda de paso, atenuación mínima fuera de la banda de paso, atenuación a una frecuencia dada fuera de la banda de paso.
4. Diseño de un filtro paso bajo normalizado:
-Cálculo del número de secciones que constituyen el filtro.
-Cálculo de los elementos pasivos de cada sección.
5. Escalado del prototipo de filtro paso bajo normalizado
Transformar cada elemento del prototipo en los elementos pasivos necesarios para tener el filtro deseado.
Web:
- - Libro de referencias.
FILTRO PASA BANDA: BANDA ANCHA:
El filtro de banda ancha permite el paso de todas las longitudes de ondas, excepto las situadas alrededor de 560 nanómetros (unidad de longitud que equivale a una milmillonésima parte de un metro). En un filtro de banda estrecha los parámetros más importantes a tener en cuenta son el FWHM (o ancho de banda), su máxima transitividad y el bloqueo fuera-de-banda. Para seleccionar correctamente un filtro de banda estrecha es necesario conocer y entender cada una de estas características. En un filtro, el FWHM o ancho de banda puede ser de definnido como el ancho medido a la mitad de la transmisión máxima. El ancho de banda describe el tamaño de un segmento espectral. Un ancho de banda de 10nm indica un rango de 10nm de radiación. El ancho de banda de un filtro, se mide por tanto unidades de longitudes de onda, o sea en nanómetros.
- Representcion del ancho de banda de un filtro:
Web:
- Libro de referencias.
Características de los filtros de banda ancha:
- La frecuencia de corte inferior está determinada solo por el filtro pasa altas.
- La frecuencia de corte superior está determinada por el filtro pasa bajas.- La ganancia tendrá su valor máximo en la frecuencia central.
FILTRO PASA BANDA: BANDA ANGOSTA o estrecha:
El ancho de banda de un filtro de banda estrecha es función del ángulo de incidencia de la luz. Este ángulo de incidencia puede calcularse fácilmente en función de la relación focal del telescopio utilizando sencillas relaciones trigonométricas.
En el grafico se muestra el cono de luz que se produce como resultado de que el telescopio recibe una cantidad de luz que enfoca en un punto. El ángulo que forma el cono de luz se puede calcular como:
Transmisividad máxima
La relación entre el poder radiante transmitido a través del filltro respecto al poder radiante incidente se define como la transmisividad del filltro. Un filtro con una transmisividad de un 50% (para una longitud de onda determinada) absorberá un 50% de la radiación incidente y transmitirá el otro 50%. Mientras mayor sea la transmisividad del filtro a la longitud de onda de paso (p. ej. a
656.3nm para el caso de los filltros de Hα), su eficiencia será mayor.
Bloqueo fuera de banda
Se define como la atenuación de la radiación incidente a una longitud de onda diferente que la longitud de onda de paso. Es importante que un filtro de banda estrecha sea capaz de bloquear toda la radiación no deseada, para todas las longitudes de onda diferentes que la de su ancho de banda, a la cual debe mantener la transmisividad al máximo. Un buen bloqueo fuera de banda del filtro puede permitir consegur altas relaciones señal-ruido (SNR- del inglés signal to noise ratio) y un mayor contraste, incluso con una luna brillante en las inmediaciones o bajo cielos polucionados.
Web:
- Libro de referencias.
Tipos de filtros:
Pasivos.
Formados exclusivamente por elementos pasivos. El módulo de la función de transferencia es normalmente inferior a la unidad (puede ser superior en casos excepcionales). Si se conecta una carga a la salida del filtro, el módulo de la función de transferencia es siempre inferior a la unidad.
Activos.
Contienen elementos activos (dispositivos tipo transistor) en su interior, con lo que el módulo de la función de transferencia, independientemente de que haya o no una carga conectada a la salida, puede ser superior a la unidad.
Web:
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