Filtro Pasa bajos Pasivo de 2do Orden RLC

---

Tema complementario Filtros Pasa bajos

---

Un filtro pasa bajos pasivo de segundo orden RLC como su nombre lo dice solo permite el paso de frecuencias bajas y atenúa las frecuencias altas. Está compuesto por tres elementos, una resistencia, una bobina y un condensador. Se conoce como pasivo por que solo esta compuesto por elementos pasivos y es de segundo orden por que contiene dos elementos reactivos ( un condensador y una bobina). Hay dos maneras de generar un filtro pasa bajos RLC tal como se muestra en la siguiente figura:

En la tabla también se muestra la función de transferencia de cada circuito con sus respectivas ecuaciones de diseño. El valor del factor de calidad Q y el valor de la constante k dependen de la aproximación que se vaya a usar. En la siguiente tabla están los valores de Q y k de acuerdo a cada aproximación.

Tenga en cuenta:

- La frecuencia de corte fc, el resistor R y la aproximación que se va usar son libres. Escoja los más adecuados, recuerde que la ganancia de este filtro es constante y es de uno.

- Respecto a las aproximaciones: La aproximación Butterworth da la respuesta más plana posible hasta la frecuencia de corte, se basa en los polinomios de Butterworth, la aproximación Chebyshev genera una cresta que hace que la pendiente sea más rápida en la banda de paso y se basa en los polinomios de Chebyshev, y la aproximación Bessel presenta una fase lineal y está basada en los polinomios de Bessel. Estas aproximaciones son las normalmente usadas en el diseño de filtros.

---

Calculadora Filtro Pasa bajos Pasivo de 2do Orden RLC

Circuito                       : forma 1 forma 2
Aproximación              : Butterworth Chebyshev 0.01db Chebyshev 0.1db Chebyshev 0.25db Chebyshev 0.5db Chebyshev 1db Bessel
Frecuencia de corte fc: Hz kHz MHz
Valor resistencia R      : Ω kΩ MΩ
--
Valor condensador C: pF nF uF mF
Valor inductancia L   : pH nH uH mH

Como usar la calculadora:

- Para los datos de entrada en caso de tener decimales se usa el punto no la coma. De usar la coma se produce error.
- Se puede escoger con que circuito se quiere trabajar: forma uno o forma dos.

- Se puede escoger la aproximación que se desee: Butterworth, Chebyshev o Bessel.
- La frecuencia de corte fc se puede ingresar en Hertz (Hz), kilohertz (kHz) o en Megahertz (MHz).
- La resistencia R se puede ingresar en ohmios (Ω), kiloohmios (kΩ) o a Megaohmios (MΩ).
- El condensador C se puede ajustar a picofaradios (pF), nanofaradios (nF), microfaradios (uF) o en milifaradios (mF).

- La inductancia L se puede ajustar a picohenrios (pH), nanohenrios (nH), microhenrios (uH) o en milihenrios (mH).

---

Descarga la simulación en proteus 7.9 de Filtro pasa bajos pasivo de 2do orden RLC aquí.
Descarga la simulación en proteus 8.3 de Filtro pasa bajos pasivo de 2do orden RLC aquí.

---

Ejemplo 1. Diseñe un filtro pasa bajos RLC forma uno con una frecuencia de corte de 10kHz. Use aproximación Butterworth.

Solución. Como es aproximación Butterworth los valores de Q y k son 0.7071 y 1 respectivamente. Como valor de R escogemos 200Ω (se puede escoger cualquier otro valor), hallamos el valor de C:

Ahora hallamos el valor de L:

El circuito queda de la siguiente manera:

La simulación es la siguiente:

La línea de color verde es la magnitud y la línea de color amarilla es la fase. Se puede ver que la frecuencia de corte es 10kHz.

---

Ejemplo 2. Diseñe un filtro pasa bajos RLC forma dos con una frecuencia de corte de 1kHz. Use aproximación Chebyshev (cresta de 0.25db).

Solución. Como es aproximación Chebyshev (cresta de 0.25db) el valor de Q es 0.8093 y el valor de k es 0.9098. Como valor de R escogemos 220Ω, hallamos el valor de C:

Ahora hallamos el valor de L:

El circuito queda de la siguiente manera:

La simulación es la siguiente:

La línea de color verde es la magnitud y la línea de color amarilla es la fase. Se puede ver que la  cresta es de 0.25db (3%) y que la frecuencia de corte es 10kHz.

---

Ejemplo 3. Diseñe un filtro pasa bajos RLC forma uno con una frecuencia de corte de 10kHz. Use aproximación Bessel.

Solución. Como es aproximación Bessel los valores de Q y k son 0.5771 y 1.2754 respectivamente. Como valor de R escogemos 220Ω (se puede escoger cualquier otro valor), hallamos el valor de C:

Ahora hallamos el valor de L:

El circuito queda de la siguiente manera:

La simulación es la siguiente:

La línea de color verde es la magnitud y la línea de color amarilla es la fase. Se puede observar que la frecuencia de corte es 10kHz.

---

Temas relacionados

Filtros analogicos
Filtros Pasa altos
Filtros Pasa bajos
Filtro pasa bajos Pasivo 1er Orden RC
Filtro pasa bajos Pasivo 1er Orden RL
Filtro pasa bajos Pasivo 2do orden RC
Filtro pasa bajos Activo 1er Orden RC
Filtro pasa bajos Activo 2do Orden Sallen Key
Filtro pasa bajos Activo 2do Orden MFB
Filtros Pasa banda
Filtros Rechaza Banda

---