¿Qué es un Filtro de Línea?
Los filtros de línea son dispositivos que se colocan en la línea de alimentación de un dispositivo para eliminar el ruido generado por dicho dispositivo y el ruido proveniente de dispositivos externos. También se conocen como filtros de ruido debido a su función de eliminación de ruido.
El ruido se puede clasificar en dos tipos: EMI (Interferencia Electromagnética), que es la emisión de ruido, y EMS (Susceptibilidad Electro Magnética), que es la radiación de ruido procedente de equipos externos. Para lograr la Compatibilidad Electromagnética (EMC), diferentes tipos de equipos deben estar diseñados para suprimir su propia generación de ruido y no verse afectados por el ruido de los equipos periféricos.
Los filtros de línea se utilizan para alcanzar esta EMC y se instalan tanto dentro como fuera del equipo, en las líneas de alimentación.
Usos de los Filtros de Línea
Los filtros de línea son un tipo de filtro de paso bajo. Esto se debe a que el principal componente de ruido en los equipos digitales son las ondas de alta frecuencia generadas por los distintos circuitos integrados digitales montados en las placas de circuitos impresos del equipo.
Los filtros de línea son eficaces cuando se instalan lo más cerca posible del equipo que genera el ruido. Esto se debe a que cuanto mayor es la distancia, más ruido puede propagarse a través del espacio entre ellos.
El cable de tierra que sale del filtro de línea debe ser lo más corto posible. Si es más largo, el efecto de rechazo del ruido puede reducirse a la mitad.
Principio de los Filtros de Línea
El ruido generado por los circuitos electrónicos y eléctricos aumenta en frecuencia de funcionamiento a medida que la escala de los circuitos se hace más grande y sofisticada. Como consecuencia, el ruido generado también es cada vez de mayor frecuencia, y su eliminación resulta cada vez más difícil.
Existen dos tipos de ruido generado por los equipos: el ruido de radiación y el ruido de propagación. El ruido de radiación es un tipo de ruido en el que las señales de alta frecuencia generadas en el circuito se propagan directamente por el aire e interfieren con otros equipos.
El ruido de propagación es el tipo de ruido que interfiere con otros equipos a través de los cables de alimentación y señal del equipo. Estos ruidos pueden provocar averías en los equipos electrónicos y eléctricos o, en el peor de los casos, la destrucción de los equipos.
Los filtros de línea para eliminar estos ruidos consisten básicamente en bobinas, condensadores y núcleos de ferrita.
Las bobinas y los núcleos de ferrita permiten que las señales de baja frecuencia pasen incondicionalmente a través de estos dispositivos. Sin embargo, cuanto mayor es la frecuencia de la señal, más difícil es que la atraviese. Al conectar estas bobinas y núcleos de ferrita directamente a la línea de señal, se suprime la radiación de ruido.
Por otro lado, los condensadores actúan como filtros de paso bajo, permitiendo el paso de señales de alta frecuencia y bloqueando señales de baja frecuencia. Al colocarlos entre la línea de señal y tierra, se eliminan las señales de alta frecuencia no deseadas.
Combinando estos componentes en filtros de paso bajo, se puede aumentar la selectividad de frecuencia, permitiendo que las bajas frecuencias deseadas pasen fácilmente y eliminando las altas frecuencias no deseadas. Esto asegura una mejor supresión del ruido no deseado y protege los equipos electrónicos y eléctricos de posibles averías o daños.