¿Qué es un filtro de frecuencia?
Un filtro de frecuencia es un circuito que utiliza componentes eléctricos y/o electrónicos para poder atenuar, corregir o rechazar un rango de frecuencias dentro de cualquier tipo de señal. Este rango pude ser distinto en cada ocasión ya que los filtros son muy flexibles y existen diferentes tipos.
¿Qué es la frecuencia?
Existen diversas partes de una señal eléctrica que pueden cambiar sus valores con el paso del tiempo o cada vez que se genere una señal nueva. La frecuencia es uno de estos valores y prácticamente el más importante para conocer el funcionamiento de los filtros.
Todas las señales tienen un patrón que se repite con el paso del tiempo, a este patrón se le conoce como frecuencia, este valor se mide en Hz/s, es decir cuántas repeticiones se tienen en un segundo. Por ejemplo, si tenemos una señal de 1Hz/s quiere decir que la señal se repite 1 vez por cada segundo, pero si llegásemos a tener una señal de 1,000 Hz/s quiere decir que la señal se repite mil veces en un segundo.
Clasificación de los filtros
Una forma popular de clasificar los filtros de frecuencia se basa según el tipo de componentes eléctricos y electrónicos que se utilicen, Ya que podemos crear el mismo tipo de filtro con diferentes componentes.
Filtros pasivos
Estos filtros utilizan componentes eléctricos básicos como resistencias, capacitores y bobinas, debido a que son bastante sencillos tienen algunas desventajas. Como que son difíciles de ajustar y tienen una potencia baja.
Dentro de los filtros pasivos podemos encontrar algunas variaciones que son; los de un solo elemento, los de múltiples elementos, los de tipo T, π y L.
Filtros activos
los activos también utilizan los tres componentes básicos, pero se añaden componentes más complejos como lo son los amplificadores operacionales. Gracias a esta incorporación este tipo de filtros son más fáciles de ajustar y pueden tener una amplificación de señal, para obtener una mayor potencia.
Tipos de filtros por frecuencia
La función de estos filtros se basa en crear una o varias frecuencias de corte para dejar pasar parte de las señales que se encuentren por encima, por debajo o entre el rango de corte, todo depende de que tipo de filtro se este utilizando. Cabe mencionar que existen diferentes tipos circuitos para cada uno de los filtros
Pasa bajas
Como su nombre lo indica este filtro deja pasar las frecuencias que son mas bajas que la frecuencia de corte, dependiendo de la complejidad del filtro puede atenuar los cambios de señal que estén por encima de la frecuencia de corte o también puede eliminarlas
Por ejemplo: un filtro con componentes pasivos solo puede atenuar las señales, sin embargo un filtro digital con todo el procesamiento que realiza es capaz de eliminarlas.
Pasa altas
Prácticamente es el mismo caso que el filtro anterior solo que este funciona de manera inversa, es decir, deja pasar las frecuencias por encima de la zona de corte y las que están por debajo las elimina o atenúa según el caso.
Pasa banda
Este filtro prácticamente es la fusión de los dos filtros anteriores ya que se requiere establecer dos frecuencias de corte, una alta para eliminar las que están por encima y una baja para eliminar las que están por debajo, es decir, este filtro deja pasar libremente a las frecuencias que están dentro de los rangos de corte.
Rechaza banda
Estos filtros también necesitan dos frecuencias de corte, una baja y una alta, pero funcionan totalmente de manera opuesta a los pasa banda ya que como su nombre lo indica rechazan las frecuencias que se encuentre dentro del rango de corte.
Referencias
Implementación de filtros.pdf
Filtros pasivos de primer nivel
Tipos filtros Fernando Borraz
Filtros activos