¿Qué es un Filtro de Ruido?
Los filtros de ruido son componentes electrónicos utilizados para eliminar el ruido de las fuentes de alimentación y las señales.
Se utilizan en muchos circuitos eléctricos y electrónicos. Cuando cambia el valor de la corriente en un cable de comunicación, se genera un campo magnético en los alrededores. Este campo magnético genera ruido (señales anormales) en el cable circundante.
La generación de ruido puede evitarse instalando filtros de ruido. Tenga en cuenta que el uso de equipos que no procesan el ruido puede provocar fallos y averías.
Aplicaciones de los Filtros de Ruido
Los filtros de ruido se utilizan ampliamente en equipos acústicos e industriales. Los siguientes son ejemplos de aplicaciones de los filtros de ruido.
- Prevención de ruidos en altavoces
- Prevención de ruido en equipos de radio
- Líneas de alimentación de PLC, PC y servidores
- Circuitos de alimentación de inversores y tiristores
Se utilizan principalmente en equipos receptores en los que se desea evitar el ruido y en equipos de salida que generan ruido. Los altavoces y las radios son equipos en los que se desea eliminar el efecto del ruido, por lo que se instalan filtros de ruido en las líneas de comunicación. En este caso, el ruido es una fuente de ruido.
Los ordenadores, como los PLC, también quieren evitar fallos de funcionamiento causados por el ruido, por lo que a veces se instalan filtros de ruido en las líneas de alimentación y otros equipos. Los inversores y tiristores, por su parte, son dispositivos generadores de ruido.
Como los cambios de corriente y tensión en el circuito secundario pueden ser bruscos, el ruido generado se elimina suavizándolo con un filtro de ruido. Para suavizar la corriente generada, se suele utilizar una reactancia.
Principio de los Filtros de Ruido
El ruido se transmite de dos formas principales: ruido de radiación, que se irradia directamente al espacio desde el interior de los equipos electrónicos, y ruido conducido, que se transmite a través de las líneas de alimentación y el cableado de los circuitos electrónicos y provoca interferencias en otros equipos electrónicos. Se genera como ruido, por ejemplo, cuando se introducen ondas de radio de distintas longitudes de onda.
Para evitar este ruido, se utiliza un filtro (filtro de paso bajo) para cortar las señales de alta frecuencia si la causa principal del ruido es la alta frecuencia. En cambio, si el ruido es de baja frecuencia, se utiliza un filtro que corta las bajas frecuencias (filtro pasaaltos).
Los inductores y los condensadores son los tipos más comunes de filtros de paso bajo. Los inductores tienen una impedancia baja para las señales de baja frecuencia y una impedancia alta para las señales de alta frecuencia. Por lo tanto, la inserción de un inductor en serie en un circuito permite que los componentes de señal de baja frecuencia pasen fácilmente, mientras que los componentes de alta frecuencia tienen dificultades para pasar.
Los condensadores, por su parte, tienen las propiedades opuestas a los inductores. Combinando un condensador y un inductor se obtiene un filtro de ruido que corta las frecuencias bajas y altas.
Cómo seleccionar un Filtro de Ruido
Dos factores importantes a la hora de seleccionar un filtro de ruido son la tensión nominal y la corriente nominal.
1. Tensión Nominal
Utilice una tensión inferior a la tensión nominal (tensión máxima de funcionamiento) especificada para cada producto. Algunos fabricantes tienen en cuenta las fluctuaciones de tensión y pueden permitir el uso a tensiones superiores a la tensión nominal.
2. Corriente Nominal
Al igual que ocurre con la tensión, cada producto tiene su propio límite superior para el valor de la corriente. En particular, en el caso de la corriente, las características tienden a cambiar en función de la temperatura ambiente, por lo que es necesario comprobar previamente el entorno en el que se va a utilizar el producto.
A medida que aumenta la temperatura ambiente, la corriente de carga admisible disminuye gradualmente. Durante un breve periodo de tiempo, una corriente superior a la permitida no causará problemas graves, pero si la corriente fluye repetidamente, puede provocar un fallo. Además, las fuentes de alimentación de CC, por ejemplo, pueden generar corrientes de irrupción, y los filtros de ruido deben seleccionarse teniendo en cuenta el valor y la duración de la corriente.
Más Información sobre los Filtros de Ruido
Precauciones de uso de los Filtros de Ruido
El cableado de tierra también es importante para los filtros de ruido. El cableado de tierra debe ser lo más grueso y corto posible. Si el cable de tierra es largo, puede actuar un componente de inductancia y reducir las características de atenuación.
También es importante no atar el cableado de entrada/salida o cablearlos muy juntos. Si el cableado de entrada/salida está muy junto, los componentes de ruido de alta frecuencia eludirán el filtro y no se conseguirá el efecto de filtrado deseado.