Los inductores siempre me han sido descritos como grandes, voluminosos y extensos en los libros de texto. Parece que a la gente no le gustan. Sin embargo, he visto que los inductores aparecen en el diseño del filtro debido a la naturaleza de la respuesta de frecuencia que es opuesta a la del capacitor.
Sé que cierto circuito hecho con un amplificador operacional puede "convertir" un capacitor en un inductor. ¿Significa esto que siempre se pueden evitar los inductores en el diseño de filtros? Si es así, ¿por qué todavía se usan inductores en el diseño de filtros en aplicaciones del mundo real?
Un filtro activo, es decir, que contiene una fuente de alimentación, es decir, un amplificador operacional, puede estar libre de inductores. Esto es importante para los circuitos de audio donde las frecuencias son bajas y los inductores son enormes y con pérdidas debido a su resistencia interna. Considere el diseño para un filtro de cuarto orden de 20 Hz y puede costar $ 2 de amplificador operacional y condensadores que se ajustan en 20x20 mm, o cientos de dólares de inductores que ocupan quizás unos pocos litros de espacio y son terriblemente ineficientes debido a la resistencia parásita en los inductores.
Sin embargo, para las frecuencias de radio, las frecuencias suelen ser mucho mayores que el ancho de banda de cualquier amplificador operacional que pueda comprar. Entonces, aunque teóricamente podría construir un filtro sin inductor utilizando un amplificador operacional ideal, no existe un amplificador operacional ideal. ¡No puede comprar un amplificador operacional con 100 GHz de producto de ancho de banda de ganancia! En otras palabras, una vez que alcanza frecuencias más altas, el amplificador operacional ya no tiene ganancia y su filtro no funcionará.
Afortunadamente, en las frecuencias de radio, los inductores pueden ser realmente muy pequeños. Y por pequeño, me refiero a montaje en superficie y alrededor de un milímetro cúbico de volumen. Por lo tanto, todos los inconvenientes de los inductores a bajas frecuencias ya no son relevantes y no hay una necesidad real de construir filtros sin inductores.
Los filtros de radio también se pueden implementar utilizando pistas en placas de circuito impreso, que son en sí mismas inductivas. Mediante la colocación cuidadosa de las pistas de la PCB, puede crear un filtro microstrip que utilice la inductancia parásita de la pista y la capacitancia entre pistas para crear el filtro deseado.
No estoy seguro de qué son las 'aplicaciones del mundo alto'.
Tiene razón al pensar que los circuitos 'giratorios' se pueden crear utilizando amplificadores operacionales y condensadores para reemplazar los inductores.
Los inductores ganarán cuando:
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