Filtro LC
Luis
una descomposicion en series de fourier por tanto Vi= valor contnuo +
sumatorio de sus ar monicos, me gustaria saber cuales son las condiciones
que ha de cumplir un flitro LC para que a su salida elimine los armonicos
quedandome unicamente con la parte continua,
Nota:
No puedo utlizar un simple condensador debido a los cambios bruscos que
tengo en la señal periodica de entrada, q me provocaria picos de intensidad
muy elevados
Un saludo al grupo y especialmente a Kt88 y debora...
que son unos fieras por lo menos en este grupo de noticias.
Luis
eliminarías la continua.
Saludos
Luis
"Luis" <luis_b...@terra.es> escribió en el mensaje
news:9n33r7$5ik$1...@talia.mad.ttd.net...
Yo
quedarte unicamente con la parte de contínua. Lo único que conseguirás
es un atenuamiento de -40dB/década, que puede ser perfectamente
suficiente, a partir de la frecuencia de codo del filtro que es:
fn=1/(2*pi*sqrt(L*C)). En principio puedes poner la frecuencia de corte
todo lo baja que quieras pero tendrás problemas de resonancia en las
proximidades de esa frecuencia. Si -40dB/década no es una atenuación
suficiente para tu aplicación puedes utilizar filtros de orden superior
o implementar un filtro de Cauer digital.
Respecto a que el condensador elimine los armónicos de alta o baja
frecuencia, todo depende de si se sitúa es serie o en paralelo con la
carga.
Saludos
Deborah Dora
"Luis" <luis_b...@terra.es> wrote in message
news:9n33r7$5ik$1...@talia.mad.ttd.net...
> Parto de una señal periódica por ejemplo Vi por ser peridica esta admitira
> una descomposicion en series de fourier por tanto Vi= valor contnuo +
> sumatorio de sus ar monicos, me gustaria saber cuales son las condiciones
> que ha de cumplir un flitro LC para que a su salida elimine los armonicos
> quedandome unicamente con la parte continua,
Eliminar totalmente la fundamental y sus armónicos es imposible. La
condición para reducir su potencia, en comparación con la potencia de la
continua, puede enunciarse enunciarse técnicamente así: la función de
transferencia H(jw) del conjunto {fuente, impedancia de fuente, filtro LC e
impedancia de carga} no debe tener ningún cero en el origen (w=0). Además,
el módulo de esa función de transferencia debe ser mucho mayor para w=0 que
para w=k*2*pi*f0, donde f0 es la frecuencia fundamental (=el inverso del
período), y k=1, 2, 3, ... Eso puedes conseguirlo, por ejemplo, disponiendo
las bobinas y los condensadores de manera que constituyan un filtro paso
bajo, con una frecuencia de corte bastante menor que f0.
Si no sabes lo que es la función de transferencia o cómo calcularla, en
términos aproximados la condición viene a decir lo siguiente. Supongamos que
vas a disponer los componentes en "escalera". Es decir, tal como se muestra
en la mitad superior de la figura
http://www.geocities.com/bichomatic/nws_20010905_LC.gif
Los componentes verdes están en serie. Los rojos en derivación. Para que
H(jw)=VL(jw)/VS(jw) no tenga ningún cero en el origen, no puede haber ningún
condensador en serie, y no puede haber ninguna bobina en derivación. Un
condensador, en continua, es un circuito abierto. Una bobina, en continua,
es un cortocircuito (despreciando componente resistivo). Un circuito abierto
colocado en alguna posición verde interrumpe la transferencia de señal de
entrada a salida, y un cortocircuito en alguna posición roja la
cortocircuita, valga la redundancia.
Puedes usar una red como la que aparece en la mitad inferior de la figura.
Puedes tener sólo {L1}, o {L1 y C1}, o {L1, C1 y L2}, o {L1, C1, L2 y C2},
etc. También, la red no tiene por qué empezar ni terminar en bobina. Cuanto
mayores sean los valores L y C, menor será la frecuencia de corte del filtro
paso bajo, y más atenuarás la fundamental y sus armónicos. Sin embargo, el
circuito tardará más tiempo en llegar a su régimen permanente, y mostrará un
retardo entrada-salida mayor.
Si das más detalles, como por ejemplo:
- Una estimación de ZL o, en su defecto, qué piensas atacar con el filtro.
- Una estimación de ZS o, en su defecto, con qué piensas excitar ese filtro.
- Cuál es el período de esa señal periódica (o la frecuencia fundamental).
Podremos incluso proponerte valores para las Ls y Cs.
> Nota:
> No puedo utlizar un simple condensador debido a los cambios bruscos que
> tengo en la señal periodica de entrada, q me provocaria picos de
intensidad
> muy elevados
Eso si Zs fuese muy pequeña. No sé si ese es tu caso. Si lo es, entonces
mejor que tu red en escalera empiece on una L, en lugar de una C. A lo mejor
una simple bobina (L1 en la figura) te basta.
Saludos,
Deborah Dora
"Yo" <y...@aqui.net> wrote in message news:3B95DD...@aqui.net...
> Un filtro LC es un filtro de segundo orden y por lo tanto no puedes
> quedarte unicamente con la parte de contínua.
La denominación "filtro LC" no implica que sólo se use una L y una C.
Indica, simplemente, que sólo se usan Ls y Cs, en cualquier cantidad. Un
filtro LC puede ser de cualquier orden.
Aparte de eso, un filtro LC puede dejar pasar o no la continua, tanto si es
de segundo orden como si no, y un filtro de segundo orden puede dejar pasar
o no la continua, tanto si es LC como si no.
Hasta luego,
Yo
Deborah Dora wrote:
> La denominación "filtro LC" no implica que sólo se use una L y una C.
> Indica, simplemente, que sólo se usan Ls y Cs, en cualquier cantidad. Un
> filtro LC puede ser de cualquier orden.
Bueno, es una cuestión de nomenclatura. En la bibliografía que yo
siempre he manejado se denomina filtro LC al compuesto por una única L
en serie y por un único C en paralelo con la carga. Lógicamente con
múltiples Ls y Cs puedes construir un filtro del orden que quieras y con
las resonancias serie o paralelo que quieras.
> Aparte de eso, un filtro LC puede dejar pasar o no la continua, tanto si es
> de segundo orden como si no, y un filtro de segundo orden puede dejar pasar
> o no la continua, tanto si es LC como si no.
Aquí no estamos de acuerdo. Si el filtro LC es de orden 2 la componente
de continua pasa y además con ganancia 1. Para que la ganancia del
armónico cero sea nula necesitarías una carga sin componente resistiva y
utilizar un filtro RLC, eso produciría una ganancia cero para todo el
espectro de frecuencias excepto para la de resonancia donde la ganancia
sería infinita, en definitiva un caso particular matemático.
Yo creo que lo que nuestro amigo Luis quiere hacer es algo bastante más
sencillo ;-)
Saludos a todos
Deborah Dora
"Yo" <y...@aqui.net> wrote in message news:3B9649...@aqui.net...
> Hola Deborah
>
> Deborah Dora wrote:
> > La denominación "filtro LC" no implica que sólo se use una L y una C.
> > Indica, simplemente, que sólo se usan Ls y Cs, en cualquier cantidad. Un
> > filtro LC puede ser de cualquier orden.
>
> Bueno, es una cuestión de nomenclatura. En la bibliografía que yo
> siempre he manejado se denomina filtro LC al compuesto por una única L
> en serie y por un único C en paralelo con la carga.
Se dicen muchas cosas, pero no siempre son ciertas (o, mejor dicho, no siempre respetan el convenio
que la mayoría de la gente especializada en el tema ha adoptado). Ese que dices parece ser un mal
libro.
> Lógicamente con
> múltiples Ls y Cs puedes construir un filtro del orden que quieras y con
> las resonancias serie o paralelo que quieras.
>
> > Aparte de eso, un filtro LC puede dejar pasar o no la continua, tanto si es
> > de segundo orden como si no, y un filtro de segundo orden puede dejar pasar
> > o no la continua, tanto si es LC como si no.
>
> Aquí no estamos de acuerdo. Si el filtro LC es de orden 2 la componente
> de continua pasa y además con ganancia 1.
De la fuente hacia la carga: primero condensador en serie y luego bobina en derivación. Es un filtro
LC de 2º orden, y la continua no pasa.
> Para que la ganancia del
> armónico cero
Supongo que te refieres a la continua.
> sea nula necesitarías una carga sin componente resistiva
A ese filtro LC que he mencionado más arriba ponle la carga que quieras, y la continua sigue sin
pasar.
> y
> utilizar un filtro RLC, eso produciría una ganancia cero para todo el
> espectro de frecuencias
Es imposible que un filtro con un número finito de componentes presente ganancia cero en un conjunto
infinito de puntos, y a la vez ganancia no nula en otro conjunto (finito o no) no vacío de puntos
frecuenciales.
Hasta luego,
Luis
de segundo orden.
Yo
Deborah Dora wrote:
> Se dicen muchas cosas, pero no siempre son ciertas (o, mejor dicho, no siempre respetan el convenio
> que la mayoría de la gente especializada en el tema ha adoptado). Ese que dices parece ser un mal
> libro.
La verdad es que no sé si la IEEE ha publicado algún standard sobre
nomenclatura de filtros, pero me da que no, así que no sé muy bién a que
convenio adoptado te refieres. Así a mano tengo los proceedings del
ipec-2000, que no son un 'mal libro' en absoluto, y en los artículos
referentes a investigaciones sobre filtros activos se comparan los
resultados presentados con otro tipo de filtros: doble LC en cascada,
butterworth en pi, etc... filtros construidos a base de bobinas en serie
y condensadores en paralelo a los cuales no se les denomina filtros LC,
y cuando se habla de filtros LC se refieren al filtro LC, es decir, una
bobina en serie y un condensador en paralelo con la carga.
> De la fuente hacia la carga: primero condensador en serie y luego bobina en derivación. Es un filtro
> LC de 2º orden, y la continua no pasa.
Por supuesto que no. Pero con lo que yo y mi media mitad del planeta :-)
llamamos filtro LC (una bobina en serie y un condensador en paralelo con
la carga) la continua pasa.
> Es imposible que un filtro con un número finito de componentes presente ganancia cero en un conjunto
> infinito de puntos, y a la vez ganancia no nula en otro conjunto (finito o no) no vacío de puntos
> frecuenciales.
...para una carga pasiva y lineal. Porque lógicamente no vas a encontrar
un conjunto fuente-filtro-carga que tenga una función de transferencia
con un número infinito de ceros. La utilización de transformadas de
Laplace y de Fourier en sistemas eléctricos es peligrosa, por
experiencia propia, porque lleva implícitas suposiciones que no siempre
se tienen en cuenta y lleva a generalizar resultados incorrectamente.
Yo he interpretado que nuestro amigo Luis estaba preguntando como elegir
la bobina y el condensador de lo que yo entiendo por un filtro LC para
quedarse sólo con la parte continua de una señal, que es a lo que he
respondido. Otras interpretaciones de la pregunta llevan a otras
respuestas, igualmente válidas, pero no por eso mi respuesta o la tuya
dejan de ser correctas.
Por cierto Luis, hemos respondido a tu pregunta? :-)
Un saludo a todos,
Luis
ordenes y puede dejar pasa la continua sino tiene condensadores enserie o
pasar la alterna sino tiene bobinas en serie. Yo me pregunto, no sería mejor
hablar de filtros pasabajo pasabanda o pasoalto ?
Saludos
Luis
"Luis" <luis_b...@terra.es> escribió en el mensaje
news:9n33r7$5ik$1...@talia.mad.ttd.net...
Reinoso G.
> Si un filtro LC tiene condensadores y bobinas y puede ser de diversos
> ordenes y puede dejar pasa la continua sino tiene condensadores enserie o
Aprovecho el hilo y pregunto una cosa.
¿cuándo se dice que un filtro es de primer orden, segundo, etc?
¿tiene que ver con los db/octava? ¿si es así, se sigue el mismo criterio
para los filtros con componentes pasivos como activos?
Gracias.
>
--
·········································································
·· Reinoso G. EA4BAO / NENE r einoso.bao@wanadoo.e s ··
·· http://perso.wanadoo.es/reinoso.bao ··
·········································································
GasparV
wrote:
>¿cuándo se dice que un filtro es de primer orden, segundo, etc?
Creo que se refiere al mayor exponente de su función de transferencia
expresada como H(s)
http://Saludos.de/gaspar
Palma.
Luis MCP
"Reinoso G." <rei...@probando.com> escribió en el mensaje
news:slrn9pjpjo...@EA4BAO.PLLANO.ESP.EU...
> ¿cuándo se dice que un filtro es de primer orden, segundo, etc?
> ¿tiene que ver con los db/octava? ¿si es así, se sigue el mismo criterio
> para los filtros con componentes pasivos como activos?
El orden nos indica la atenuación. Así se dice:
- 1er orden (-6dB/oct) o bien -20dB/década
- 2do orden -12 dB/oct , -40dB/década
- 3er orden -18dB/oct, -60 dB/década
y así sucesivamente...
Esto se utiliza para filtros activos y pasivos...
Saludos.
Deborah Dora
news:slrn9pjpjo...@EA4BAO.PLLANO.ESP.EU...
> El otro día, Luis nos estuvo contando:
> > Si un filtro LC tiene condensadores y bobinas y puede ser de diversos
> > ordenes y puede dejar pasa la continua sino tiene condensadores enserie o
>
> Aprovecho el hilo y pregunto una cosa.
>
> ¿cuándo se dice que un filtro es de primer orden, segundo, etc?
Hola,
El orden del filtro es igual al grado del polinomio denominador D(s) de la función de transferencia
Vout(s)/Vin(s)=H(s)=N(s)/D(s). En términos prácticos, el orden es igual a:
Orden = N - (LC + LL + NC + NL)
N = Número de elementos reactivos (Ls y Cs)
LC = Número de lazos capacitivos
LL = Número de lazos inductivos
NC = Número de cutsets capacitivos
NL = Número de cutsets inductivos
Cutset = conjunto de ramas de un grafo conexo tal que:
- Si eliminamos todas las ramas del cutset, el grafo queda dividido en dos partes (y un nodo también
se considera una parte).
- Si eliminamos todas las ramas menos una, el grafo sigue siendo conexo.
Lazo = conjunto conexo de ramas de un grafo, tal que en cada nodo confluyen exactamente dos ramas.
Puedo dar más detalles, si alguien está interesado.
> ¿tiene que ver con los db/octava?
Sí, pero con matizaciones.
Lo de 6 dB por octava y por unidad de orden es un valor _máximo_ para las pendientes asintóticas.
Según dónde tenga los polos, ese valor de pendiente máxima aparecerá como tal en una sola pendiente,
o se "repartirá" entre dos o más pendientes. Me explico con un ejemplo sencillo. Imaginemos dos
filtros de segundo orden, uno paso bajo y el segundo paso banda. En el diagrama de Bode del primero
veremos que la respuesta del filtro cae a un ritmo de 12 dB/octava, mientras que en el diagrama del
segundo veremos que la respuesta sube con 6 dB/octava, se mantiene plana o no, dependiendo del
diseño, y luego cae con 6 dB/octava. Es decir, en el paso banda de segundo orden no vemos ninguna
pendiente de 12 dB/octava, puesto que 6 dB los "consume" su "mitad paso alto", y otros 6 dB los
consume su mitad paso bajo.
Un filtro de orden 10, por ejemplo, diseñado de manera tal que dejase pasar 5 bandas frecuenciales
separadas, seguiría teniendo tan sólo pendientes de +/- 6 dB/octava.
> ¿si es así, se sigue el mismo criterio
> para los filtros con componentes pasivos como activos?
Sí.
Hasta luego,
Deborah Dora
"Luis" <lui...@navegalia.com> wrote in message news:3b99...@news.airtel.net...
> Si un filtro LC tiene condensadores y bobinas y puede ser de diversos
> ordenes y puede dejar pasa la continua sino tiene condensadores enserie o
> pasar la alterna sino tiene bobinas en serie. Yo me pregunto, no sería mejor
> hablar de filtros pasabajo pasabanda o pasoalto ?
Hola,
Eso especificaría otro tipo de información. Estarías dando información de cómo es (a grandes rasgos)
su respuesta frecuencial, pero no estarías diciendo nada acerca de qué elementos puede o no incluir,
y esto a veces es más conveniente que volver a recordar cómo ha de ser la respuesta frecuencial, si
es el caso de que esa información ya se sobreentienda de antemano. Por ejemplo, si estamos hablando
de cómo extraer la señal de audio de una señal PWM de alta potencia, lo importante es enfatizar que
el filtro debe ser pasivo y no tener pérdidas innecesarias. Y eso lo hacemos de manera compacta
diciendo que necesitamos un "filtro LC". Para esa aplicación, da prácticamente igual si es paso bajo
que si es paso banda (suponiendo que la señal PWM no tenga componente dc).
Hasta luego,
Dani Camps
transformada de laplace de su respuesta impulsional, es decir por el numero
de polos que tenga.