Filtro activo Paso Bajo con Amplificador Operacional

¿Qué es un filtro activo?

Un filtro activo paso bajo con amplificador operacional y los filtros activos en general, se diferencian de los filtros comunes, en que estos últimos son solamente una combinación de resistencias, condensadores e inductores.

En un filtro común, la salida es de menor magnitud que la entrada. En cambio, los filtros activos se componen de resistores, condensadores y dispositivos activos como Amplificadores Operacionales o transistores. En un filtro activo la salida puede ser de igual o de mayor magnitud que la entrada.

Filtro activo paso bajo con Amplificador Operacional

Curva de respuesta de un filtro Paso bajo. Las líneas discontinuas rojas representan el filtro paso bajo ideal

Ganancia y frecuencia de corte de un filtro activo paso bajo

Si se seleccionan los resistores y condensadores de modo que: C1 = C2 = C y R1 = R2 = R3 = R

El valor de la frecuencia Fc (frecuencia de corte) se puede obtener con ayuda de la fórmula: Fc = 0.0481 / RC.
La ganancia del filtro (acordarse de que es un amplificador) será: Av = Vo / Vin = R2 / R1.

Si se expresa esta ganancia en decibeles, entonces: Av = 20 Log Vo/Vin o Av = 20 log R2/R1.

Notas

Fc (frecuencia de corte) es el punto en la curva de transferencia en que salida ha caído 3 dB (decibeles) desde su valor máximo.
Resistor = resistencia, capacitor = condensador, inductor = bobina.