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Principio del filtro de paso de banda

1. Un filtro de paso de banda es un dispositivo que permite que pasen ondas en una banda de frecuencia específica mientras bloquea otras bandas de frecuencia. Por ejemplo, el tanque RLC es un filtro de paso de banda analógico. Un filtro de paso de banda es un filtro que permite que pasen los componentes de frecuencia en un determinado rango de frecuencia pero atenúa los componentes de frecuencia en otros rangos a un nivel muy bajo, lo cual es lo opuesto al concepto de filtro de eliminación de banda.

2. Un filtro ideal debe tener una banda de paso completamente plana; por ejemplo, no hay ganancia ni atenuación dentro de la banda de paso, y todas las frecuencias fuera de la banda de paso están completamente atenuadas. Además, la conversión fuera de la banda de paso se completa dentro de un rango de frecuencia pequeño. De hecho, no existe un filtro de paso de banda ideal. Los filtros no pueden atenuar completamente todas las frecuencias fuera del rango de frecuencia deseado, especialmente rangos donde hay atenuación pero no aislamiento fuera de la banda de paso deseada. Esto a menudo se denomina atenuación del filtro y se expresa en dB de atenuación por diez octavas. Por lo general, el filtro está diseñado para garantizar que el rango de atenuación sea lo más estrecho posible, de modo que el rendimiento del filtro se acerque más al diseño. Sin embargo, a medida que el rango de caída se hace cada vez más pequeño, la banda de paso ya no se vuelve plana: comienzan a aparecer "ondas". Este fenómeno es particularmente notable en el borde de la banda de paso y este efecto se conoce como fenómeno de Gibbs.

3. La frecuencia de vibración está entre la frecuencia de corte más baja f1 y la frecuencia de corte más alta f2, donde la ganancia del filtro es la mayor y el ancho de banda del filtro es la diferencia entre f2 y f1.