122287006 filtros sallen key
TRANSCRIPT
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Filtros sallen key
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Un filtro de Sallen Key o clula de Sallen Key es un tipo de filtro electrnico activo particularmente valioso por su
simplicidad.
El circuito produce un filtro pasa bajo o pasa alto de dos polos usando dos resistencias, dos condensadores y
un amplificador
Para obtener un filtro de orden mayor se pueden poner en cascada varias etapas.
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Configuraciones bsicas
Configuracin pasa bajo Configuracin pasa alto Configuracin pasa banda Configuracin elimina banda
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Anlisis generalizado del circuito El circuito mostrado en la figura es una forma genrica del
circuito Sallen-Key, donde se utilizan trminos de impedancia generalizada, Z, para los componentes en forma del filtro pasivo;
R3 y R4 ajustan la ganancia independientemente de la frecuencia.
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Diagrama de bloque de ganancia
Ve = Vp - Vn
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A partir de la figura anterior se puede resolver
fcilmente la funcin de transferencia observando lo
siguiente:
Vo = a(f)Ve Ve = cVi + dVo bVo
Asumiendo que la ganancia de lazo abierto a(f) es muy grande en el rango de las frecuencias de operacin,
entonces:
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Haciendo los siguientes reemplazos:
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Z1 = R1, Z2 = R2, Z3 = 1/sC1, Z4 = 1/sC2 y K = 1 + R4/R3
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simplificacin 1
Hacer que los componentes del filtro sean proporcionales
Haciendo R1=mR, R2=R, C1=C y C2=nC, el resultado es que:
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Simplificacin 2
Hacer que los componentes del filtro sean proporcionales y ajustar la ganancia a uno
Haciendo R1=mR, R2=R, C1=C, C2=nC y K=1, el resultado es que:
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Simplificacin 3
Hacer que las resistencias sean proporcionales y los condensadores iguales
Haciendo R1=mR, R2=R, C1=C2=C, el resultado es que:
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Simplificacin 4
Hacer que los componentes del filtro sean iguales Haciendo R1=R2=R y C1=C2=C, el resultado es que:
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Diseo de un filtro de
ganancia 2 con
frecuencia de corte 10khz
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Sallen key ganancia 2
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2khz
-
10khz
-
15khz
-
40khz
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Funcin de transferencia matlab >> Z1
Z1 =
15915
>> Z2
Z2 =
15915
>> Z3
Z3 =
1.0000e+009
>> Z4
Z4 =
1.0000e+009
>> K
K =
2
>> N
N =
2
>> D
D =
0.0000 0.0000 1.0000
>> funcion
Transfer function:
2
---------------------------------
2.533e-010 s^2 + 1.592e-005 s + 1
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BODE DIAGRAM
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Diseo salen key
ganancia 5
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Sallen key ganancia 5
3
26
74 1 5
U1
TL081
R1
15915
R2
15915
AM FM
+
-
C1=C
R1=2R2
+15
-15
BAT115V
BAT215V
-15
+15
C11nF
C2
1nF
3
26
74 1 5
U2
TL081
R3
40k
R410k
-15
+15
A
B
C
D
-
2khz
-
10khz
-
15khz
-
40khz
-
Transfer function:
5
---------------------------------
2.533e-010 s^2 - 3.183e-005 s + 1