De Viquip??dia

Un filtre electr??nic ??s un circuit electr??nic que discrimina una determinada freq????ncia o gamma de freq????ncies d'un senyal el??ctric que passa per ell, modificant tant la seva amplitud com la seva fase.

Els filtres electr??nics es formen amb la interconnexi?? de components passius, com resist??ncies, condensadors i bobines; i components actius, com transistors, amplificadors operacionals, etc.

Taula de continguts 1 Caracter??stiques 1.1 Funci?? de transfer??ncia 1.2 Ordre 1.2.1 Tipus de filtre 1.2.1.1 Segons la resposta en freq????ncia 1.2.1.2 Filtres actius i passius 1.2.1.3 Filtres anal??gics i digitals

[edita] Caracter??stiques

[edita] Funci?? de transfer??ncia

Independentment de com s'ha dissenyat el filtre (ja sigui anal??gic, digital o mec??nic) la forma de comportar-se d'un filtre es descriu per la seva funci?? de transfer??ncia. Aquesta descriu la forma en que el senyal aplicat canvia en amplitud i fase en travessar el filtre. La funci?? de transfer??ncia escollida caracteritza el filtre. Alguns dels filtres habituals s??n:

• Filtre de Butterworth, amb una banda de pas suau i un tall agut.
• Filtre Chevyshev, amb un tall agut, per?? amb una banda de pas amb ondulacions.
• Filtres el??l??ptics o filtre Cauer, que aconsegueixen una zona de transici?? m??s abrupta que els anteriors a canvi d'oscil??lacions en totes les seves bandes.
• Filtre de Bessel, que en el cas de ser anal??gic, assegura una variaci?? de fase constant.

Es pot arribar a expressar matem??ticament la funci?? de transfer??ncia en forma de fracci?? amb les transformades en freq????ncia adequades:

Els valors que anul??len el numerador s??n els zeros, i els que anul??len el denominador s??n pols. Els nombre de pols i zeros indica l'ordre del filtre, i el seu valor determina les caracter??stiques del filtre, com la seva resposta en freq????ncia i estabilitat.

[edita] Ordre

L'ordre d'un filtre descriu el grau d'acceptaci?? o rebuig de freq????ncies per sobre o per sota de la freq????ncia de tall. Un filtre de primer ordre amb freq????ncia de tall (F), presentar?? una atenuaci?? de 6 dB en la primera octava (2F), 12 dB en la segona octava (4F), 18 dB en la tercera octava (8F) i successivament. Un de segon ordre tindria el doble de pendent en l'escala logar??tmica. Aix?? es relaciona amb els pols i els zeros: els pols fan que el pendent pugi fins a 20 dB i els zeros que baixi, aix?? els pols i els zeros poden compensar el seu efecte.

Per realitzar filtre anal??gics d'ordres m??s alts se sol realitzar una connexi?? en s??rie de filtres de primer i segon ordre degut a que a major ordre, el filtre es fa m??s complex. Malgrat aix??, en filtre digitals ??s habitual veure ordres superiors a 100.

[edita] Tipus de filtre

Tenint en compte els seus components, naturalesa dels senyals amb que treballen, a resposta en freq????ncia i el m??tode de disseny, els filtres es classifiquen en diferents grups.

[edita] Segons la resposta en freq????ncia

• Filtre passabaix: ??s aquell que permet el pas de freq????ncies baixes, des de freq????ncia 0 Hz fins a una de determinada. Presenta zeros d'alta freq????ncia i pols de baixes freq????ncies.
• Filtre passaalt: ??s el que permet el pas de freq????ncies des d'una freq????ncia de tall determinada cap amunt, sense l??mit espec??fic. Presenta zeros de baixes freq????ncies i pols d'altes freq????ncies.
• Filtre passabanda: ??s aquell que permet el pas de les components freq??encials contingudes en un determinat rang de freq????ncies, entre una freq????ncia de tall superior (F_H) i una d'inferior (F_L).
• Filtre banda eliminada: ??s el que dificulta el pas de les components freq??encials contingudes en un rang determinat de freq????ncies entre una freq????ncia de tall superior i una altra d'inferior.
• Filtre multibanda: ??s el que presenta varis rangs de freq????ncies on hi ha un comportament diferent.
• Filtre variable: ??s aquell que pot canviar els seus marges de freq????ncia.

[edita] Filtres actius i passius

• Filtre passiu: ??s el format ??nicament per components passius com resist??ncies, condensadors i bobines.
• Filtre actiu: ??s aquell que pot presentar guany a tota o una part del senyal de sortida respecte l'entrada. En la seva implementaci?? es combinen elements actius i passius. ??s habitual l'??s de l'amplificador operacional, que permet obtenir resson??ncia i un elevat factor Q sense utilitzar bobines.

[edita] Filtres anal??gics i digitals

Segons la natura dels senyals tractats:

• Filtre anal??gic: Dissenyat per tractar senyals anal??gics.
• Filtre digital: Dissenyat per tractar senyals digitals.