Circuitos electrónicos: conformación de ondas lineales
Una señal también se puede llamar como Wave. Cada onda tiene una forma determinada cuando se representa en un gráfico. Esta forma puede ser de diferentes tipos, como sinusoidal, cuadrada, triangular, etc. que varían con respecto al período de tiempo o pueden tener algunas formas aleatorias sin tener en cuenta el período de tiempo.
Tipos de forma de onda
Hay dos tipos principales de modelado de ondas. Ellos son -
- Forma de onda lineal
- Forma de onda no lineal
Forma de onda lineal
Se emplean elementos lineales como resistencias, condensadores e inductores para dar forma a una señal en esta forma de onda lineal. Una entrada de onda sinusoidal tiene una salida de onda sinusoidal y, por lo tanto, las entradas no sinusoidales se utilizan de manera más prominente para comprender la forma de onda lineal.
Filtering es el proceso de atenuar la señal no deseada o reproducir las porciones seleccionadas de los componentes de frecuencia de una señal en particular.
Filtros
En el proceso de dar forma a una señal, si algunas partes de la señal se sienten no deseadas, se pueden cortar con un circuito de filtro. A Filter is a circuit that can remove unwanted portions of a signal at its input. El proceso de reducción en la fuerza de la señal también se denomina comoAttenuation.
Tenemos pocos componentes que nos ayuden en las técnicas de filtrado.
UNA Capacitor tiene la propiedad de allow AC y para block DC
Un Inductor tiene la propiedad de allow DC pero blocks AC.
Usando estas propiedades, estos dos componentes se utilizan especialmente para bloquear o permitir AC o DC. Los filtros se pueden diseñar en función de estas propiedades.
Tenemos cuatro tipos principales de filtros:
- Filtro de paso bajo
- Filtro de paso alto
- Filtro de paso de banda
- Filtro de parada de banda
Analicemos ahora estos tipos de filtros en detalle.
Filtro de paso bajo
Un circuito de filtro que permite un conjunto de frecuencias que están por debajo de un valor especificado puede denominarse Low pass filter. Este filtro pasa las frecuencias más bajas. El diagrama de circuito de un filtro de paso bajo que utiliza RC y RL se muestra a continuación.
El filtro de condensador o RC El filtro y el filtro inductor o el filtro RL actúan como filtros de paso bajo.
The RC filter- A medida que el condensador se coloca en derivación, la CA que permite se conecta a tierra. Esto pasa por todos los componentes de alta frecuencia mientras permite CC en la salida.
The RL filter- A medida que el inductor se coloca en serie, se permite la entrada de CC a la salida. El inductor bloquea la CA que no está permitida en la salida.
El símbolo de un filtro de paso bajo (LPF) es el que se muestra a continuación.
Respuesta frecuente
La respuesta de frecuencia de un filtro práctico es como se muestra a continuación y la respuesta de frecuencia de un LPF ideal cuando no se consideran las consideraciones prácticas de los componentes electrónicos será la siguiente.
La frecuencia de corte para cualquier filtro es la frecuencia crítica $ f_ {c} $ para la cual el filtro está destinado a atenuar (cortar) la señal. Un filtro ideal tiene un corte perfecto mientras que uno práctico tiene pocas limitaciones.
El filtro RLC
Después de conocer los filtros RC y RL, uno puede tener una idea de que sería bueno agregar estos dos circuitos para tener una mejor respuesta. La siguiente figura muestra cómo se ve el circuito RLC.
La señal en la entrada pasa por el inductor que bloquea la CA y permite la CC. Ahora, esa salida pasa nuevamente a través del condensador en derivación, que conecta a tierra el componente de CA restante, si lo hubiera, presente en la señal, lo que permite que haya CC en la salida. Por lo tanto, tenemos una CC pura en la salida. Este es un circuito de paso bajo mejor que ambos.
Filtro de paso alto
Un circuito de filtro que permite un conjunto de frecuencias que son above a specified value puede denominarse como High pass filter. Este filtro pasa las frecuencias más altas. El diagrama de circuito de un filtro de paso alto que utiliza RC y RL se muestra a continuación.
El filtro de condensador o RC filtro y el filtro inductor o RL ambos filtros actúan como filtros de paso alto.
El filtro RC
A medida que el condensador se coloca en serie, bloquea los componentes de CC y permite que los componentes de CA salgan. Por lo tanto, los componentes de alta frecuencia aparecen en la salida a través de la resistencia.
El filtro RL
A medida que el inductor se coloca en derivación, se permite que la CC esté conectada a tierra. El componente de CA restante aparece en la salida. El símbolo de un filtro de paso alto (HPF) se muestra a continuación.
Respuesta frecuente
La respuesta de frecuencia de un filtro práctico es como se muestra a continuación y la respuesta de frecuencia de un HPF ideal cuando no se consideran las consideraciones prácticas de los componentes electrónicos será la siguiente.
La frecuencia de corte para cualquier filtro es la frecuencia crítica $ f_ {c} $ para la cual el filtro está destinado a atenuar (cortar) la señal. Un filtro ideal tiene un corte perfecto mientras que uno práctico tiene pocas limitaciones.
El filtro RLC
Después de conocer los filtros RC y RL, uno puede tener una idea de que sería bueno agregar estos dos circuitos para tener una mejor respuesta. La siguiente figura muestra cómo se ve el circuito RLC.
La señal en la entrada pasa por el condensador que bloquea DC y permite AC. Ahora, esa salida pasa nuevamente a través del inductor en derivación, lo que conecta a tierra el componente de CC restante, si lo hay, presente en la señal, permitiendo CA en la salida. Por lo tanto, tenemos una CA pura en la salida. Este es un circuito de paso alto mejor que ambos.
Filtro de paso de banda
Un circuito de filtro que permite un conjunto de frecuencias que son between two specified values puede denominarse como Band pass filter. Este filtro pasa una banda de frecuencias.
Como necesitamos eliminar algunas de las frecuencias bajas y altas, para seleccionar un conjunto de frecuencias específicas, necesitamos conectar en cascada un HPF y un LPF para obtener un BPF. Esto se puede entender fácilmente incluso observando las curvas de respuesta de frecuencia.
El diagrama de circuito de un filtro de paso de banda se muestra a continuación.
El circuito anterior también se puede construir utilizando circuitos RL o circuitos RLC. El anterior es un circuito RC elegido para una comprensión simple.
El símbolo de un filtro de paso de banda (BPF) es el que se muestra a continuación.
Respuesta frecuente
La respuesta de frecuencia de un filtro práctico es como se muestra a continuación y la respuesta de frecuencia de un BPF ideal cuando no se consideran las consideraciones prácticas de los componentes electrónicos será la siguiente.
La frecuencia de corte para cualquier filtro es la frecuencia crítica $ f_ {c} $ para la cual el filtro está destinado a atenuar (cortar) la señal. Un filtro ideal tiene un corte perfecto mientras que uno práctico tiene pocas limitaciones.
Filtro de parada de banda
Un circuito de filtro que bloquea o atenúa un conjunto de frecuencias que son between two specified values puede denominarse como Band Stop filter. Este filtro rechaza una banda de frecuencias y, por lo tanto, también se puede llamar comoBand Reject Filter.
Como necesitamos eliminar algunas de las frecuencias bajas y altas, para seleccionar un conjunto de frecuencias específicas, necesitamos conectar en cascada un LPF y un HPF para obtener un BSF. Esto se puede entender fácilmente incluso observando las curvas de respuesta de frecuencia.
El diagrama de circuito de un filtro de parada de banda se muestra a continuación.
El circuito anterior también se puede construir utilizando circuitos RL o circuitos RLC. El anterior es un circuito RC elegido para una comprensión simple.
El símbolo de un filtro de parada de banda (BSF) se muestra a continuación.
Respuesta frecuente
La respuesta de frecuencia de un filtro práctico es la que se muestra a continuación y la respuesta de frecuencia de un BSF ideal cuando no se consideran las consideraciones prácticas de los componentes electrónicos será la siguiente.
La frecuencia de corte para cualquier filtro es la frecuencia crítica $ f_ {c} $ para la cual el filtro está destinado a atenuar (cortar) la señal. Un filtro ideal tiene un corte perfecto mientras que uno práctico tiene pocas limitaciones.