Filtro analógico
Los filtros analógicos son un componente básico del procesamiento de señales muy utilizado en la electrónica . Entre sus muchas aplicaciones se encuentran la separación de una señal de audio antes de su aplicación a altavoces de graves , de gama media y de agudos ; la combinación y posterior separación de múltiples conversaciones telefónicas en un solo canal; la selección de una estación de radio elegida en un receptor de radio y el rechazo de otras.
Los filtros analógicos electrónicos lineales pasivos son aquellos filtros que se pueden describir con ecuaciones diferenciales lineales (lineales); están compuestos por capacitores , inductores y, a veces, resistencias ( pasivos ) y están diseñados para operar con señales ( analógicas ) que varían continuamente. Hay muchos filtros lineales que no son analógicos en la implementación ( filtro digital ), y hay muchos filtros electrónicos que pueden no tener una topología pasiva, los cuales pueden tener la misma función de transferencia.de los filtros descritos en este artículo. Los filtros analógicos se utilizan con mayor frecuencia en aplicaciones de filtrado de ondas, es decir, donde se requiere pasar componentes de frecuencia particulares y rechazar otros de señales analógicas ( de tiempo continuo ).
Los filtros analógicos han jugado un papel importante en el desarrollo de la electrónica. Especialmente en el campo de las telecomunicaciones , los filtros han tenido una importancia crucial en una serie de avances tecnológicos y han sido fuente de enormes beneficios para las empresas de telecomunicaciones. Por lo tanto, no debería sorprender que el desarrollo inicial de los filtros estuviera íntimamente relacionado con las líneas de transmisión . La teoría de la línea de transmisión dio lugar a la teoría del filtro, que inicialmente tomó una forma muy similar, y la principal aplicación de los filtros fue para su uso en líneas de transmisión de telecomunicaciones. Sin embargo, la llegada de las técnicas de síntesis de redes mejoró en gran medida el grado de control del diseñador.
Hoy en día, a menudo se prefiere llevar a cabo el filtrado en el dominio digital donde los algoritmos complejos son mucho más fáciles de implementar, pero los filtros analógicos todavía encuentran aplicaciones, especialmente para tareas de filtrado simples de bajo orden y, a menudo, siguen siendo la norma en frecuencias más altas donde lo digital. la tecnología sigue siendo poco práctica, o al menos, menos rentable. Siempre que sea posible, y especialmente a bajas frecuencias, los filtros analógicos ahora se implementan en una topología de filtro que es activa para evitar los componentes enrollados (es decir, inductores, transformadores, etc.) requeridos por la topología pasiva .
Es posible diseñar filtros mecánicos analógicos lineales utilizando componentes mecánicos que filtran vibraciones mecánicas u ondas acústicas . Si bien existen pocas aplicaciones para tales dispositivos en la mecánica per se, pueden usarse en electrónica con la adición de transductores para convertir hacia y desde el dominio eléctrico. De hecho, algunas de las primeras ideas para filtros fueron resonadores acústicos porque la tecnología electrónica no se entendía bien en ese momento. En principio, el diseño de dichos filtros se puede lograr completamente en términos de las contrapartes electrónicas de las cantidades mecánicas, con energía cinética , energía potencial y energía térmica .correspondiente a la energía en inductores, capacitores y resistencias respectivamente.
A lo largo de este artículo, las letras R, L y C se utilizan con sus significados habituales para representar resistencia , inductancia y capacitancia , respectivamente. En particular, se usan en combinaciones, como LC, para referirse, por ejemplo, a una red que consta solo de inductores y capacitores. Z se usa para la impedancia eléctrica , cualquier combinación de 2 terminales [nota 1] de elementos RLC y, en algunas secciones, D se usa para la cantidad raramente vista elastancia , que es la inversa de la capacitancia.
