UNIVERSIDAD POLITECNICA DE CHIAPAS

INGENIERIA BIOMEDICA

PRACTICA

FILTROS. (PASA BAJO, PASA ALTO)

2do CUATRIMESTRE GRUPO “B”

INSTRUMENTACION BIOMEDICA

ING. ARROYO NUÑEZ JOSE HUMBERTO

INTEGRANTES:

ARIAS MORALES ARTURO

GORDILLO VELASCO LARIZZA VIRIDIANA

GUILLEN VALENCIA DELMAR

PEREZ GONZALEZ ALAN JESUS

TUXTLA GUTIERREZ CHIAPAS A 05 DE MARZO DEL 2015

INTRODUCCIÓN

La siguiente práctica está enfocada en el análisis de losfiltros de frecuencia, cabe mencionar que un filtroeléctrico o electrónico es un elemento que discrimina unadeterminada frecuencia o gama de frecuencias de una señaleléctrica que pasa a través de él, pudiendo modificar tantosu amplitud como su fase.

Atendiendo a sus componentes constitutivos, naturaleza delas señales que tratan, respuesta en frecuencia y método dediseño los filtros se clasifican en:

Filtros paso bajo Filtros paso alto Filtros pasa banda Filtros supresor de banda

Pero en la siguiente práctica solo analizaremos las 3primeras;

Los filtros pasa bajo se llaman así porque solo dejan pasarla parte baja de la frecuencia. Están representados por elsiguiente circuito:

Los filtros pasa alto son aquellos que solo deja pasarfrecuencias superiores a un cierto valor especifico. Estánrepresentados por el siguiente circuito.

Los filtros pasa banda son aquellos que permiten el paso decomponentes frecuenciales contenidos en un determinadorango de frecuencias, comprendido entre una frecuencia decorte inferior y otra superior. Están representados por elsiguiente circuito:

OBJETIVOS

Conocer y entender el funcionamiento de los filtros: Pasa altas, pasa bajas y pasa banda.

Conocer los componentes principales de los filtros: Pasa altas, pasa bajas y pasa banda.

Aprender a realizar los prototipos de los tres tipos de filtros.

Aprender a manejar el cálculo de los componentes de los filtros, teóricamente.

Aprender a calcular las frecuencias requeridas para elfuncionamiento de los filtros.

Aprender a realizar las gráfica con los diversos puntos de frecuencias requeridos en los filtros.

MARCO TEORICOEn la práctica será necesario el uso de diferentes instrumentos uno de ellos ES el osciloscopio que permite visualizar fenómenos transitorios así como formas de ondas en circuitos eléctricos y electrónicos.

Por ejemplo en el caso de los televisores, las formas de las ondas encontradas de los distintos puntos de los circuitos están bien definidas, y mediante su análisis podemos diagnosticar con facilidad cuáles son los problemasdel funcionamiento.

Otro instrumento importante que va conectado al osciloscopio es el generador de funciones es un equipo capaz de generar señales variables en el dominio del tiempopara ser aplicadas posteriormente sobre el circuito bajo prueba.

Las formas de onda típicas son las triangulares, cuadradasy senoidales. También son muy utilizadas las señales TTL que pueden ser utilizadas como señal de prueba o referenciaen circuitos digitales.

Cabe mencionar que para poder realizar la práctica es necesario montar un circuito donde si hablamos de filtros pasa bajo y pasa alto, únicamente necesitamos de resistencias que es toda oposición que encuentra la corriente a su paso por un circuito eléctrico cerrado, atenuando o frenando el libre flujo de circulación de las cargas eléctricas o electrones.

Cualquier dispositivo o consumidor conectado a un circuitoeléctrico representa en sí una carga, resistencia u obstáculo para la circulación de la corriente eléctrica, .yotro componente de suma importancia es el capacitor el cual una de sus funciones `principales es almacenar energíaen la forma de un campo eléctrico y se llama capacitancia ocapacidad a la cantidad de cargas que almacena

Imagen 1 CIRCUITO PASA BAJO

Imagen 1.2

DESARROLLO FILTROS PASA BAJOS

La práctica se comenzó por armar el circuito [Imagen 1] pasa bajo en el cual solo se requirió de una resistencia, un capacitor y el protoboard, para que se encontraran los valores de los componentes se ocuparon las formulas proporcionadas por el profesor.

Con dichos valores y altener listo el circuito se procedió a nivelar elosciloscopio y generador de señales para poder obtener losvalores necesarios y así poder llevar a cabo la primeraparte de la práctica con elcircuito de pasa bajos.[Imagen 1.2]

Al conectar el circuito a los aparatos se comenzó a observar cambios en el voltaje pico-pico al cambiar la frecuencia del generador de señales, dichos cambios fueron anotados en una tabla comparativa, para posteriormente proceder a graficar los valores y así poder observar el punto de frecuencia de corte.

Dicho punto fue previamente localizado de manera teórica

con la formula Fc = 12πRC La cual nos proporcionó el

profesor. También se utilizó una fórmula para encontrar el

valor exacto de la resistencia. R= 12πFcC

R=100Ω C=10µFfrecuencia Hƶ10203040506070809010020030040050060070080090010002000300040005000600070008000

10 100 1000 100000.0001.0002.0003.0004.0005.0006.000

Grafica Pasa-Bajos

900010000

FILTRO PASA ALTO

Después de haber concluido la primer parte de la práctica de filtros pasa bajos, se procedió a armar el circuito parafiltros pasa altos, esta vez al ya tener conocimiento sobrecomo armar, conectar y observar el comportamiento del circuito fue más fácil armar el circuito [Imagen 2]

Después de armar el circuito se repite el proceso que el filtro pasa bajo, se cambian las frecuencias que se piden para observar la

frecuencia de corte en el filtro pasaalto

Imagen 2

10 0,16020 0,16030 0,24040 0,24050 0,32060 0,32070 0,32080 0,40090 0,400100 0,400200 0,640300 0,800400 0,880500 0,960600 0,960700 0,960800 0,960900 1,1201000 1,2002000 1,2003000 1,2004000 1,2005000 1,2006000 1,2007000 1,2008000 1,2009000 1,20010000 1,200 10 100 1000 10000

0.0000.2000.4000.6000.8001.0001.2001.400 Grafica Pasa-Altos

OBSERVACIONES

Al realizar esta práctica se observó que la importancia de los filtros, un filtro pasa banda , en este caso, el filtropasa banda, que es la unión de dos filtros, el filtro pasa alto y el filtro pasa bajo, en el caso del filtro pasa bajo, solo deja pasar todas las frecuencias bajas y se atenúan las frecuencias medias y altas, este es el primer filtro que se realiza para poder concluir el filtro pasa banda, al encontrar la frecuencia de corte se prosigue parahacer el filtro pasa alto, el cual solo deja pasar las frecuencias altas y se atenúan las frecuencias medias y bajas.

Hay factores los cuales pueden ocasionar que los resultadosvaríen o sean erróneos, por ejemplo algunos componentes delcircuito pueden tener fallas de fábrica, o el protoboard nopresente la continuidad en sus celdas, también en lamayoría de los casos que se presentan resultadosincorrectos es porque el circuito se encuentra malpolarizado. Entre algunos otros también se encuentra quelos aparatos que se utilizaron puedan no estar conectadoscorrectamente.

En los circuitos que se armaron se obtuvieron losresultados deseados ya que los aparatos y los componentesque se ocuparon fueron los correctos y no presentaron fallaalguna.

CONCLUSION

Al finalizar esta práctica se pudo ampliar el conocimiento sobre los filtros: Pasa bajas, pasa altas y pasa banda. Secomprendió el funcionamiento de los tres filtros, así como la razón de cada uno de los componentes en cada filtro.

Se realizó teóricamente, el cálculo del capacitor y la resistencia, para tener cada uno de los filtros al funcionamiento requerido. También se pudo aprender el cálculo de las frecuencias de corte, para los filtros pasa bajas y pasa altas, y así poder formar un filtro pasa bandas. De igual manera pudo observarse dicha gráfica de las frecuencias, y la gráfica finalizada del pasa bandas.

Se aprendió a realizar los dichos filtros en un protoboard,comprendiendo así, las bases principales del filtro pasa bajas, pasa altas, y el acoplo de estos para tener un modelo de pasa bandas terminado.