Qual a função de um filtro passa-baixas em um circuito eletrônico?
Passo 1
O enunciado pergunta qual a função de um filtro passa-baixas em um circuito eletrônico. Esse conteúdo está na teoria de filtros e processamento de sinais, e vamos precisar entender como sinais podem ser decompostos em componentes de frequência e como a resposta em frequência de um filtro atua sobre elas.
Passo 2
Qualquer sinal elétrico pode ser visto como soma de componentes senoidais em diferentes frequências. Em filtros, representa-se a resposta em frequência por
, que indica quanto cada componente de frequência
é atenuada ou passada.
Passo 3
Um filtro passa-baixas tem resposta em frequência tal que
e
onde
é a frequência de corte. Ou seja, ele deixa passar praticamente sem atenuação as componentes de baixa frequência (abaixo de
) e atenua as componentes de alta frequência (acima de
).
Passo 4
Na prática, usa-se um passa-baixas para:
Remover ruídos de alta frequência que prejudicam a forma de onda desejada.
Suavizar sinais pulsantes, extraindo apenas a variação lenta.
Implementar anti-aliasing antes de uma conversão analógico-digital, evitando que frequências acima da metade da taxa de amostragem causem distorções.
Resposta
A função de um filtro passa-baixas é permitir que as componentes de baixa frequência de um sinal passem praticamente sem atenuação enquanto atenua as componentes de alta frequência, servindo para remoção de ruído, suavização de sinais e prevenção de aliasing em aquisições digitais.