REPORTE DE LABORATORIO
Filtro activo pasa bajos para ECG
BUELNA GONZÁLEZ CÉSAR YAFET , LUA HERRERA JORGE MARTIN ,MARQUEZ
BOJORQUEZ ,ANEL
Universidad Autónoma de Baja California (UABC)
Bioingeniería
Mexicali, B.C, México
Correos: cesar.buelna@uabc.edu.mx ,mlua@uabc.edu.mx , a1261748@uabc.edu.mx
Resumen— Los filtros activos se utilizan para
procesar señales. Los filtros son circuitos capaces
de dejar pasar señales con ciertas frecuencias
seleccionadas al mismo tiempo que rechazan otras
con otras frecuencias. Esta propiedad se llama
selectividad. Los filtros activos utilizan transistores
o amplificadores operacionales combinados con
circuitos RC, RL o RLC pasivos. Los dispositivos
activos proporcionan ganancia de voltaje y los
pasivos selectividad de frecuencia.
Palabras Clave- Filtros activos, ECG, Filtros
activos pasa bajas, Frecuencia de corte.
I. INTRODUCCIÓN
En la actualidad se busca la optimización de los
diagnósticos en el área de la medicina, por lo tanto
se hace importante el estudio de nuevos hardware
para su implementación, ya que las señales ECG se
enmarcan en la investigación biomédica, para un
mayor conocimiento del funcionamiento del cuerpo
humano y su modelamiento algorítmico que permite
realizar desarrollos tecnológicos aplicados a los
equipos médicos. La importancia de este estudio
radica en el ajuste de equipos que entreguen una
señal más pura, permitiendo obtener resultados más
veraces y así poder brindar mayor soporte a los
profesionales de la salud en sus decisiones [1].
II. MARCO TEÓRICO
En un principio, utilizar filtros análogos era la única
forma de poder discriminar señales por su
frecuencia. Los filtros análogos pasivos, que usaban
elementos R, L y C, pronto fueron perdiendo fuerza
en su implementación, debido a que en bajas
frecuencias, la construcción del elemento inductivo
era muy compleja. La invención de los elementos
semiconductores, el transistor y la posterior llegada
de los circuitos integrados, facilitaron enormemente
la implementación de los filtros análogos. Al utilizar
en su construcción los amplificadores operacionales,
pasan estos a ser filtros análogos activos. Los filtros
análogos, ahora activos, facilitaron la construcción
de
los filtros de tipo pasa alto, pasa bajo, pasa banda y
rechaza banda. Esto provocó que se comenzarán a
aplicar en sistemas de comunicaciones, audio y en el
ámbito industrial [2].
Filtro paso bajas
La banda de paso de un filtro es el intervalo de
frecuencias que el filtro deja pasar con atenuación
mínima (casi siempre definida como menor de -3 dB de
atenuación). La frecuencia crítica, fc (también llamada
frecuencia de corte) define el final de la banda de paso y
normalmente se especifica en el punto donde la
respuesta reduce -3 dB (70.7%) con respecto a la
respuesta en la banda de paso.
Después de la banda de paso existe una región llamada
región de transición que conduce una región llamada
banda de rechazo. No existe ningún punto preciso entre
la región de transición y la banda de rechazo. Un filtro
pasa bajas es uno que deja pasar frecuencias desde
corriente directa (cd) hasta la frecuencia de corte (fc) y
que atenúa significativamente a todas las demás
frecuencias. La banda de paso del filtro paso bajas ideal
se muestra en el área sombreada de la figura 1 (a); la
respuesta se reduce a cero a frecuencias más allá de la
banda de paso. Esta respuesta ideal en ocasiones se
conoce como “pared de ladrillos” porque nada lo
atraviesa. El ancho de banda de un filtro paso bajas ideal
es igual a fc. La respuesta ideal mostrada en la figura 1
(a) no está al alcance de cualquier filtro práctico. Las
respuestas de un filtro real dependen del número de
polos, un término utilizado con filtros para describir el
número de circuitos RC contenidos en él.
El filtro pasabajas más básico es un circuito RC sencillo
compuesto por un solo resistor y capacitor; la salida se
toma a través del capacitor, como muestra la figura
15-1(b). Este filtro RC básico consta de un solo polo y
tiene una pendiente de caída de -20 db/década más allá
de la frecuencia crítica. La curva de la gráfica de la
figura 1 (a) indica la respuesta real. La respuesta se traza
en una gráfica logarítmica estándar que se utiliza para
filtros para mostrar detalles de la curva a medida que se
reduce la ganancia. Note que la
