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11.1: Introducción a los filtros activos

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    En términos generales, un filtro es un circuito que inhibe la transferencia de un rango específico de frecuencias. Por el contrario, se puede pensar en un filtro como un circuito que permite que solo pasen ciertas frecuencias. Los filtros se utilizan para eliminar componentes de frecuencia indeseables de una señal de entrada compleja. Los usos para esta operación son muchos, incluyendo la supresión del zumbido de la línea eléctrica, la reducción de interferencias y ruido de muy baja o alta frecuencia, y la conformación espectral especializada. Un uso muy común de los filtros es la limitación del ancho de banda, que, como verá en el Capítulo Doce, es una parte integral de cualquier sistema de conversión analógico a digital.

    Existen numerosas variaciones en el diseño e implementación de filtros. En efecto, una discusión en profundidad de los filtros podría llenar fácilmente más de un libro de texto. Nuestra discusión debe ser necesariamente de carácter limitado e introductorio. Este capítulo trata de la implementación de una serie de tipos populares de filtros op amp. Debido al espacio finito disponible, cada prueba matemática de las secuencias de diseño no se detallará aquí, sino que se podrá encontrar en las referencias enumeradas al final del capítulo.

    Las implementaciones de filtros pueden clasificarse en dos campos muy amplios pero distintos: filtros digitales y filtros analógicos. Los filtros digitales funcionan completamente en el dominio digital, utilizando datos numéricos como señal de entrada. El diseño de filtros digitales es un tema avanzado y no será examinado aquí.

    La segunda categoría, filtros analógicos, utiliza técnicas de circuito lineal estándar para su construcción. Las implementaciones de filtros analógicos se pueden dividir en dos subcategorías: pasiva y activa. Los filtros pasivos utilizan solo resistencias, inductores y condensadores, mientras que los filtros activos también utilizan dispositivos activos (es decir, transistores discretos o amplificadores operacionales). Si bien estaremos examinando solo una subcategoría en el mundo de los filtros, es importante señalar que muchos de los circuitos que diseñaremos se pueden realizar a través de filtros analógicos pasivos o filtros digitales.


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