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Filtros pasivos - Contenido educativo

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Subido el 15 de julio de 2023 por Lorenzo T.

17 visualizaciones

Modulo de mantenimiento de equipos de audio

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Vídeo 8º Filtro paso alto y bajo del módulo de mantenimiento de equipos de audio, perteneciente 00:00:00
al grado superior de mantenimiento electrónico, la unidad dedíctica 3 Equipos de procesado 00:00:11
y amplificación, medida de parámetros. 00:00:16
Obtiene el resultado de aprendizaje 3º Comprueba el funcionamiento de equipos de procesado, 00:00:20
mantenimiento y amplificación, interpretando sus características técnicas y midiendo parámetros. 00:00:24
Este primer vídeo de la unidad didáctica 3 se simula un filtro paso alto y bajo pasivos 00:00:31
a la vez, analizando sus respuestas en frecuencia y su funcionamiento como integrador y derivador. 00:00:37
Como ejemplo presento el filtro paso alto, pero el filtro paso bajo es idéntico cambiando 00:00:45
la resistencia por el condensador de posición, como se verá en la siguiente parte del vídeo. 00:00:50
Simulación y comparación de un filtro paso alto y bajo 00:00:58
Para demostrar el funcionamiento de los filtros paso alto y bajo he decidido hacer una simulación 00:01:01
ya que se puede ver perfectamente en pantalla los dos a la vez y en un circuito real sería 00:01:08
bastante más complejo verlo y ser capaz de grabarlo. 00:01:14
Bien, ¿cómo funcionan estos dos circuitos? 00:01:18
De forma sencilla, lo primero que tenemos es un filtro paso bajo que tiene una resistencia 00:01:20
y un condensador y el filtro paso es exactamente igual como ya hemos anunciado en este vídeo, 00:01:25
lo único que cambia es que la resistencia y el condensador cambian de posición, la 00:01:30
entrada será exactamente igual, conectada a un generador que nos estimulará con unas 00:01:35
señales senoidales y las salidas irán conectadas a nuestro osciloscopio. 00:01:40
¿Cómo está conectado este osciloscopio? 00:01:46
La entrada de nuestros circuitos está conectada al canal amarillo o entrada A, la salida del 00:01:49
filtro paso alto está conectada al canal azul o B y la salida del filtro paso bajo 00:01:56
está conectada al canal D o verde. 00:02:03
Bien, le damos a simular, empezamos y al simular, de acuerdo, lo primero que vamos a hacer es 00:02:05
ver cuál es nuestra señal. 00:02:13
Vamos a elegir una frecuencia sobre 160 Hz, ¿por qué 160 Hz? 00:02:14
Porque nuestra frecuencia de corte es 159 Hz y lo primero que observamos en el osciloscopio 00:02:22
es que la señal de entrada respecto de las salidas son prácticamente igual, es un 70% 00:02:27
exactamente y que tanto la salida del filtro paso alto como el bajo son iguales en ganancia 00:02:36
y sólo cambia un poquito en desfase. 00:02:42
Bien, ¿qué significa el 70%? 00:02:44
Que tenemos la mitad de la potencia de la señal de entrada a la salida y que tenemos 00:02:46
una pérdida de 3 decibelios. 00:02:50
Una vez visto esto vamos a analizar subiendo nuestra frecuencia, pasamos de 160 para arriba, 00:02:52
para arriba, para arriba, de acuerdo, hasta llegar a unos 1600, unos 1200, no vamos a 00:03:00
dejarlo. 00:03:07
Vamos, subimos nuestro base de tiempo para observar correctamente y vemos que la salida 00:03:08
del filtro paso alto es exactamente igual que la entrada, ¿por qué? 00:03:16
Porque nuestro filtro paso alto deja pasar perfectamente las señales altas y nuestro 00:03:22
filtro paso bajo toda la señal que pasa en la frecuencia de corte la atenuará. 00:03:27
Ahora vamos a hacer justamente el ejemplo contrario, bajamos la frecuencia, de acuerdo, 00:03:31
y vamos bajando, vamos bajando, bajando, bajando, bajando, bajando, voy a bajar también la 00:03:40
base de tiempo para que se pueda ver perfectamente, vamos bajando, bajando, bajando y vemos como 00:03:46
la señal del filtro paso alto según bajamos la frecuencia disminuye y la señal del filtro 00:03:51
paso bajo prácticamente corresponde con la señal de entrada, así que hemos sido 00:03:59
capaces de comparar nuestras dos señales perfectamente y ver como un filtro paso bajo 00:04:04
cada vez que aumenta la frecuencia disminuye su señal de salida y un filtro paso alto 00:04:11
justamente lo contrario, cada vez que se disminuye la frecuencia de entrada disminuye también 00:04:17
la ganancia. 00:04:24
Para analizar ahora nuestro circuito filtro paso alto y filtro paso bajo como integrador 00:04:33
y derivador lo que vamos a hacer no es estudiar la parte matemática sino como se van a ver 00:04:38
deformadas las señales de entrada ya sea triangulares o cuadradas a la salida. 00:04:44
Empezamos a simular, cogemos nuestro circuito, simulamos y como hemos visto antes tenemos 00:04:50
nuestra señal senoidal, ahora vamos a lo primero a eliminar la vista del filtro paso 00:04:54
alto para que podamos analizar nuestro filtro paso bajo solamente, bajamos, quitamos nuestro 00:05:01
canal B y analizamos, y analizamos primero con una señal cuadrada, analizamos con una 00:05:07
señal cuadrada y lo que vamos a obtener a la salida como se ve claramente es una señal 00:05:13
que ya no corresponde a una señal cuadrada como el estímulo de entrada y a 160 Hz que 00:05:19
la frecuencia de corte tenemos alguna duda, lo que vamos a hacer es subir la frecuencia, 00:05:25
al subir la frecuencia vamos a ver más claramente lo que está pasando, nosotros tenemos aquí 00:05:30
una señal cuadrada y toda esta parte de aquí corresponde al ciclo positivo de la señal 00:05:36
cuadrada, en ese momento la señal de salida está incrementando su valor, ¿qué pasa cuando 00:05:41
pasamos al semiciclo negativo de la señal cuadrada de entrada? que la salida está descendiendo, 00:05:47
eso significa que se está perdiendo la energía media que tiene y se repetirá constantemente, 00:05:53
ahora llegamos, vamos a callar nuestro canal del filtro paso bajo y vamos a poner nuestro 00:05:58
filtro paso alto, bien, y vemos que función tiene, bien, hemos subido la frecuencia, tenemos 00:06:07
una señal cuadrada y no se observa claramente, lo que vamos a hacer es bajar la frecuencia, 00:06:14
bajamos la frecuencia, lo ponemos a una frecuencia de 160 Hz que corresponde a la frecuencia 00:06:19
de corte y tampoco se ve muy claramente pero lo llevamos un poquito más abajo, nos llevamos 00:06:25
a 16 Hz y aquí sí que vamos a ver claramente lo que pasa, subimos un poquito, bajamos un 00:06:31
poquito la señal de salida, subimos un poquito la de entrada para distinguirlas, cada vez 00:06:41
que tenemos una pendiente nula, que tenemos una salida nula, cada vez que tenemos una 00:06:54
pendiente positiva tenemos una salida con una pendiente que tiende al infinito, cuando 00:07:01
tenemos una pendiente que desciende tenemos una salida con pendiente menos infinito, esto 00:07:06
significa que está derivando la señal, ahora vamos a ver qué pasará si metemos una señal 00:07:12
triangular, al meter una señal triangular, aumentamos todavía más el nivel de la salida, 00:07:16
subimos para ver perfectamente la señal y lo que está pasando es, cada vez que tenemos 00:07:23
una señal constante positiva tenemos una salida positiva, cada vez que tenemos una 00:07:28
señal constante negativa tenemos una señal negativa y vemos claramente que la señal 00:07:33
está deformada respecto de la entrada, esto nos dará una información muy interesante 00:07:41
cuando utilicemos filtros y la señal de entrada no sea señales senoidales. 00:07:48
Nuestro saber hacer con este vídeo es conocer cómo se modifican las señales de audio al 00:07:58
paso por los filtros. 00:08:01
Idioma/s:
es
Autor/es:
lorenzo Torres Cuadrado
Subido por:
Lorenzo T.
Licencia:
Dominio público
Visualizaciones:
17
Fecha:
15 de julio de 2023 - 11:30
Visibilidad:
Público
Centro:
IES PRADO DE SANTO DOMINGO
Duración:
08′ 12″
Relación de aspecto:
1.78:1
Resolución:
1920x1080 píxeles
Tamaño:
34.67 MBytes

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