Filtros

FILTROS
INTRODUÇÃO
O conceito de filtro é muito antigo na história da humanidade. Filtros de materiais porosos – como o papel – ainda nos dias de hoje são utilizados para remover de líquidos alguma substância indesejada como resíduos em suspensão, os chamados filtros mecânicos; analogamente, os filtros elétricos são utilizados para eliminar componentes indesejáveis de um sinal elétrico, como os ruídos.
Inventados de forma independente por George Campbell – cidadão norte americano - e K.W.Wagner – cidadão alemão. Surgiram devido à ascensão da popularidade do rádio, época na qual surgiu a necessidade de reduzir os efeitos dos ruídos de estática nos receptores destes aparelhos. Na década de 1930 os primeiros filtros foram desenvolvidos com a utilização de indutores, resistores e capacitores – os filtros RLC – e foram chamados de filtros passivos, por serem compostos apenas por elementos passivos.

Figura XX – Filtro passa baixas passivo
Quando adicionados elementos ativos ao projeto de um filtro, como os amplificadores operacionais, o filtro passa a ser um filtro ativo. Este tipo de filtro é modelado sem a utilização de indutores, apenas usando resistores e capacitores.

Figura XX – Filtro passa-baixas ativo

FILTROS
Supondo um filtro ideal, temos que a tanto a entrada quanto a saída deste sistema apresentem-se como tensões. O filtro atua separando a tensão de entrada em duas partes: uma parte é transferida, sem sofrer alterações, para a saída; já a outra é eliminada. Desta forma podemos perceber que a saída de um filtro ideal é exatamente igual a uma parte da entrada.
Em formas gerais, este é o conceito geral de filtros. Algo é colocado na entrada do sistema e saída se mostra como a parte útil ou aproveitável desta entrada. Considerando a função de entrada vi t=cosw1t+cosw2t+cosw3t
Temos uma função composta por três senóides de frequências diferentes. O filtro separa a tensão de entrada em duas partes, usando a frequência como