Tiene problemas para decir qué tipo de filtro (paso bajo, paso alto, paso de banda, rechazo de banda (Notch) están presentes dada una topología en cascada.
En la siguiente imagen veo 3 etapas, ¿está bien? (2 etapas activas, 1 etapa pasiva) pero no puede saber si el filtro LP, HP, BP o Notch es cuál y por qué.
/! \ Nota: los valores de resistencias y condensadores mostrados no tienen importancia en este momento y son los valores predeterminados en el laboratorio de circuitos.
En un sentido puramente académico, un filtro de paso de banda o muesca por sí solo debe tener un número par de etapas para que la velocidad de eliminación sea la misma en cada lado del filtro. Este no es siempre el caso en el mundo real, pero eso está fuera del alcance de esta pregunta.
Un filtro de paso alto o bajo puede tener un número de etapas par o impar. La forma más fácil de determinar el tipo de filtro es observar los componentes reactivos. Típicamente, en los filtros activos se utilizan exclusivamente condensadores. Son más fáciles y baratos de fabricar, y con tolerancias más estrictas que los inductores. Dado que la impedancia de un capacitor se reduce a cero a medida que la frecuencia va al infinito, un capacitor a tierra es un filtro de paso bajo. En el caso de la topología de Sallen-Key, un condensador a tierra y en el circuito de retroalimentación formará un filtro de paso bajo. Como los demás han mencionado, su circuito es un paso bajo de quinto orden.
UnfiltrodepasoaltoseformaalcambiarlasRsylasCs.
También hay un filtro de paso de banda Sallen-Key, pero solo se realiza en primer orden en cada lado.
Otratopologíacomúnqueesmuyútilconoceresla
A mí me parece un filtro de paso bajo de 5º orden hecho de dos filtros de segundo orden de clave sallen con un paso bajo de RC simple entre ellos. Es paso bajo debido a la configuración de las R y C. La clave que hay que buscar es el RC directamente antes de la entrada no inversora de cada amplificador operacional: si hay una C a tierra, entonces es un paso bajo. Igual que el RC entre las dos etapas de amplificador operacional de 2do orden. La forma más fácil de pensarlo es que los C conducirán más a medida que aumenta la frecuencia, por lo tanto, una serie R y C a tierra pasarán a DC y bajas frecuencias, pero en algún punto de frecuencia en el espectro, la C comenzará a dominar. Esto se determina por la frecuencia de 1 / (2 * PI * R * C) y para el circuito superior es de aproximadamente 1.5 kHz. No tengo mi calculadora conmigo, así que tal vez alguien más corrija mi cerebro.
Es paso bajo, porque tiene una ruta de CC (baja frecuencia) desde la entrada a los amplificadores no inversores y una ruta de CA a tierra (alta frecuencia). Por lo tanto, la CC se propaga a la salida y la CA se filtra a tierra (oa través de la baja impedancia de salida del amplificador).
Este es un análisis extremadamente simplificado de las cosas. No tiene en cuenta el orden ni la frecuencia de corte.
Si quiere estar seguro, siempre puede simular el circuito en una herramienta como spice o CircuitLab.com
Un filtro de paso alto tendría condensadores y resistencias intercambiados, y un filtro de banda o muesca tendría posiciones mixtas. Para diferenciar entre la banda y el filtro de muesca, es probable que tenga que hacer algunos cálculos reales en las partes especificadas.
Puede reconocer la categoría de filtro a partir de si los condensadores desvían la señal o pasan la señal. Ambas etapas del filtro son filtros de paso bajo porque en todas las redes RC, los condensadores desvían la señal a una baja impedancia.
Los condensadores complicados son los que se encuentran en la ruta de retroalimentación, pero un atajo mental para clasificarlos es considerar la salida del amplificador como una baja impedancia similar a tierra. Lo que está sucediendo allí es que esos condensadores están "arrancados" desde la salida del amplificador en lugar de ir a tierra. No confunda estos condensadores con una ruta de derivación para altas frecuencias alrededor del amplificador. Más bien, es más útil pretender que la salida del filtro es un fondo alternativo.
Como método abreviado, vuelva a dibujar mentalmente el diagrama del circuito de manera que se retire el amplificador y, en cambio, el elemento de retroalimentación positiva (resistencia o capacitor) termine a tierra. Luego aplique su comprensión de las redes RC para determinar la combinación de filtrado de paso alto y bajo.
¿Tiene problemas para decir qué tipo de filtro (Paso bajo, Paso alto, Band-Pass, Band-Reject (Notch) están presentes dada una topología en cascada.
Para empezar, encuentre la ganancia a medida que la frecuencia va a cero (abra los condensadores, reduzca los inductores) y la ganancia a medida que la frecuencia vaya al infinito (reduzca los condensadores, abra los inductores).
Dadas solo las cuatro categorías de filtros que has enumerado, tienes las siguientes posibilidades:
Si la ganancia llega a cero en ambos extremos, tienes un filtro de paso de banda.
Si la ganancia es la misma en ambos extremos, tienes un filtro de rechazo de banda
Si la ganancia solo llega a cero en un extremo, tiene un filtro de paso bajo o de paso alto.
Por supuesto, hay otros filtros posibles a considerar, como, por ejemplo, filtros de estanterías y filtros de todo paso, etc.
Ahora, mirando el circuito que has publicado ...
con los condensadores abiertos, la ganancia es 1.
con los condensadores en corto, la ganancia es 0.
Por lo tanto, este circuito es un filtro de paso bajo.