FILTER 4 : Un programa para calcular filtros pasa bajo de cuarto orden con un solo amplificador operacional

Resumen

Para la construcción de equipos portátiles, donde se requiere una drástica reducción del volumen y la demanda de energía de la fuente de alimentación, el empleo de soluciones circuitales que utilicen un mínimo de elementos, especialmente los activos, constituye una vía directa para lograr esas exigencias . FILTER4 es un programa que facilita la obtención de un filtro pasa bajo con una pendiente más abrupta en la banda de atenuación que la que se logia con el empleo de las configuraciones tradicionales Sallen-Key y Multiple Feedback con igual número de componentes activos . Se presenta la función transferencial y el esquema eléctrico de un circuito pasa bajo de cuarto orden que utiliza solamente un amplificador operacional . Se describe el programa  elaborado en lenguaje FORTRAN que, basado en un algoritmo de Wong y Ott permite obtener los valores de los componentes pasivos para la configuración del filtro . Para validar el programa, los resultados obtenidos para un filtro pasa bajo tipo Butterworth con frecuencia de corte en 1 Hz fueron utilizados en la simulación del circuito con SPICE V6 .0. El gráfico con la respuesta de  frecuencia que se obtuvo demuestra que la banda de atenuación tiene una pendiente que se corresponde con el orden del filtro . La ganancia de la etapa no es una variable independiente y la sensibilidad del circuito a las variaciones de los componentes es alta . El programa tiene algunas limitaciones, pero a pesar de esto, la solución que se presenta puede ser útil para algunas aplicaciones . El programa fue utilizado para el estudio de las variantes de diseño de los filtros anti-aliasing de un registrador portátil de la actividad poligráfica durante el sueño .