Filtro Rechaza banda Activo de 2do Orden Sallen Key (Circuito B)

Tema complementario: Filtros Rechaza Banda

A continuación se muestra el diseño de un filtro rechaza banda Sallen Key (circuito B). Hay dos circuitos que se muestran a continuación:

Se puede observar que están compuestos por un filtro pasa altos y un filtro pasa bajos ambos de topología Sallen Key cuyas señales de salida se suman. La función de transferencia es la misma para ambos circuitos:

Con la diferencia del signo, positivo para el filtro no inversor y negativo para el filtro inversor. Las ecuaciones de diseño son las siguientes:

Las ecuaciones de diseño son las mismas para ambos filtros excepto la ecuación para hallar Rx.
Tenga en cuenta

- Los valores del capacitor C1 y del resistor RF son libres, escoja los más adecuados.

- Este filtro rechaza banda Sallen Key (circuito B) es un filtro rechaza banda tipo II que permite ubicar el cero de la función fz donde el diseñador lo requiera.

- Los filtros rechaza banda tipo II no se usan solos sino en conjunto con otros filtros tipo II y tipo I para la construcción de filtros rechaza banda de orden superior.

- Para entender mejor se realizaran dos ejemplos.

Calculadora Filtro Rechaza banda Activo de 2do Orden Sallen Key (Circuito B)

Filtro rechaza banda
Frecuencia de cero fz :
Frecuencia central fo :
Factor de calidad Q :
Valor Ganancia A :
Valor resistencia Rf :
Valor condensador C1:
--
Valor factor m :
Valor resistencia R1 :
Valor resistencia R2 :
Valor resistencia Ra :
Valor resistencia Rb :
Valor resistencia Ra' :
Valor resistencia Rb' :
Valor resistencia RHP :
Valor resistencia RLP :
Valor resistencia RX :
Valor condensador C2:

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 el tipo de filtro: inversor o no inversor.

- La frecuencia de cero fz y la frecuencia central fo se pueden ingresar en Hertz (Hz), kilohertz (kHz) o en Megahertz (MHz).
- Los condensadores C1 y C2 se pueden ajustar a picofaradios (pF), nanofaradios (nF), microfaradios (uF) o en milifaradios (mF).

- Las resistencias Rf, R1, R2, Ra, Rb, Ra', Rb', RHP, RLP y RX se pueden ajustar a ohmios (Ω), kiloohmios (kΩ) o a Megaohmios (MΩ).

Descarga la simulación en Proteus 7.9 de Filtro rechaza banda activo de 2do Orden Sallen Key (Circuito B) aquí.
Descarga la simulación en Proteus 8.3 de Filtro rechaza banda activo de 2do Orden Sallen Key (Circuito B) aquí.

Ejemplo 1. Diseñe un filtro rechaza banda Sallen Key no inversor con frecuencia central fo de 1kHz, frecuencia del zero fz de 2kHz, factor de calidad Q de 1 y ganancia A de 2.

Solución. Hallamos el valor de m:

Se escoge 100nF como valor de C1 (se puede elegir el valor que se desee). Hallamos el valor de R1:

Hallamos el valor de R2:

Hallamos el valor de C2:

Hallamos el valor de Ra:

Hallamos el valor de Rb:

Hallamos el valor de Ra’:

Hallamos el valor de Rb’:

Escogemos 10k como valor de RF. Hallamos el valor de RHP:

Hallamos el valor de RLP:

Y finalmente hallamos el valor de Rx:

El circuito es el siguiente:

Y la simulación es la siguiente:

La linea de color verde es la magnitud y la linea de color amarilla es la fase. Se puede ver que la frecuencia del cero esta ubicada en 2kHz.

Ejemplo 2. Diseñe un filtro rechaza banda Sallen Key inversor con frecuencia central fo de 12kHz, frecuencia del cero fz de 10kHz, factor de calidad de 0.5 y ganancia A de 1.

Solución. Hallamos el valor de m: