Principios de electrónica, 7ma Edición - Albero Malvino

Filtros activos 753
Figura 21.15
(Continuación) Respuestas del filtro paso banda. (e) Bessel.
Ganancia, dB
10
0
–10
–20
–30
–40
–50
–60
–70
–80
–90
–100
1E1 2E1 5E1 1E2 2E2 5E2 1E3 2E3 5E3 1E4 2E4 5E4
Frecuencia, Hz
(e)
Conclusión
Chebyshev de la Figura 21.15b muestra una banda de paso con rizado y una banda eliminada monotónica. Hay seis
rizados en la banda de paso, cantidad igual a la mitad del orden del filtro, lo que está de acuerdo con la Ecuación
(21.5). La Figura 21.15 c es la respuesta de la aproximación inversa de Chebyshev . En este caso, tenemos una
banda de paso plana y una banda eliminada con rizado. La Figura 21.15d muestra la respuesta de la aproximación
elíptica del filtro con una banda de paso con rizado y una banda eliminada también con rizado. Por último, la Figura
21.15e muestra la respuesta de Bessel.
Las respuestas del filtro de banda eliminada son las opuestas a las respuestas del filtro paso banda. Se representan
las respuestas del filtro paso banda para n 12: A p 3B, f 0 1 kHz y BW 3 kHz. La Figura 21.16a
muestra la respuesta de Butterworth. Como es lógico, la banda de paso es extremadamente plana y la banda eliminada
es monotónica. La respuesta de Chebyshev de la Figura 21.16b muestra una banda de paso con rizado y una
banda eliminada monotónica. La Figura 21.16c es la respuesta de un filtro inverso de Chebyshev , presenta una
banda de paso plana y una banda eliminada con rizado. La Figura 21.16d muestra la respuesta elíptica con su banda
de paso con rizado y la banda eliminada también con rizado. Por último, la Figura 21.16e muestra la respuesta del
filtro de Bessel.
La Tabla 21.2 resume las cinco aproximaciones utilizadas en el diseño de filtros. Cada una tiene sus ventajas y sus
inconvenientes. Cuando se necesita una banda de paso plana, los filtros de Butterworth y el inverso de Chebyshev
son los candidatos lógicos. La pendiente de la región de transición, el orden del filtro y otras consideraciones de
diseño determinarán entonces cuál de los dos utilizar.
Si es aceptable una banda de paso con rizado, los mejores candidatos son los filtros de Chebyshev y elíptico.
De nuevo, la pendiente de la región de transición, el orden del filtro y otras consideraciones de diseño determinarán
la opción final.
Tabla 21.2
Aproximaciones de los filtros
Tipo Banda de paso Banda eliminada Pendiente Respuesta al escalón
Butterworth Plana Monotónica Buena Buena
Chebyshev Con rizado Monotónica Muy buena Mala
Chebyshev inverso Plana Con rizado Muy buena Buena
Elíptico Con rizado Con rizado La mejor Mala
Bessel Plana Monotónica Mala La mejor