Filtro pasivo de paso bajo

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Lo que quiero hacer es hacer un filtro de paso bajo utilizando un circuito RC simple (primer orden), o posiblemente un circuito LC (que sería de segundo orden). En este momento, estoy en el proceso de determinar los valores para la resistencia de la resistencia y la capacitancia del condensador (actualmente estoy siguiendo la idea del circuito RC). Como la ecuación es f = 1 / (2 * pi R C), entiendo que si quiero una frecuencia de cruce de 200Hz, tendré en teoría infinitas opciones o R y C. ¿Qué valores son mejores? ¿elegir? He oído que debería elegir C primero, porque los condensadores son más difíciles de encontrar en la denominación correcta. Todavía me quedan unos cientos de posibilidades.

Además, ¿existe una mejor opción de tipo de condensador? (electrolítico, etc)

Mi aplicación, si es necesaria, es que quiero filtrar las altas frecuencias de sonido para que no ingresen al altavoz de subgraves de mi automóvil (alimentado por un amplificador de 70 W), así que voy a colocar el filtro de paso bajo entre el amplificador y altavoz de subgraves (lo pondría aguas arriba del amplificador, pero en este caso, el amplificador y la unidad principal están en el mismo dispositivo).

¿Pensamientos?

    
pregunta RJP

2 respuestas

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Entiendo que si quiero una frecuencia de cruce de 200Hz, lo haré   tienen opciones teóricamente infinitas o R y C. ¿Qué valores son   ¿Mejor elegir?

Piense en cuál será la impedancia de entrada para el filtro de paso bajo RC cuando la frecuencia de la señal de entrada sea mucho mayor que 200 Hz; el capacitor puede considerarse como un cortocircuito y esto significa que la impedancia de entrada es simplemente " R "y, si decide que no puede vivir con un valor R inferior a (digamos) 50 ohmios, su condensador no debe superar los 16 uF.

A continuación, piense cuál será la impedancia de salida en frecuencias mucho más bajas que 200 Hz. Claramente, el condensador no forma parte de este análisis, por lo tanto, si eligió 50 ohmios para "R" anteriormente, la impedancia de salida será de 50 ohmios. ¿Puedes vivir con esta impedancia? ¿Tal vez podrías vivir con una impedancia de salida de 1 kohm? En cuyo caso, el valor del condensador no es superior a 80 nF.

Por lo tanto, decida las impedancias de entrada y salida y limite su diseño a estos requisitos.

  

Voy a colocar el filtro de paso bajo entre el amplificador y el altavoz de subgraves

Es probable que un RC simple no haga el trabajo porque su altavoz de subgraves tendrá un efecto de carga de aproximadamente 8 ohmios y esto significa que el valor de la resistencia deberá ser al menos una décima parte de este valor. Con R a 0,8 ohmios, tendrá problemas cuando las frecuencias de entrada sean altas porque la impedancia de entrada será de 0,8 ohmios.

Lo que necesita es utilizar un circuito LC, ya que a medida que aumentan las frecuencias de entrada, la impedancia del inductor aumenta con ellos y no crea una impedancia de entrada estúpidamente baja en la que su amplificador tiene que probar. Prueba este tipo de circuito: -

ConRa8ohmios(suimpedanciadealtavozdesubgraves),La8.2mHyCa82uF,obtieneestarespuesta:-

Fuente de herramienta interactiva .

La frecuencia de corte (punto de 3 dB) es de 216 Hz y tiene valores que no están muy lejos de las calculadoras específicas para unidades cruzadas que puede encontrar en línea como this : -

    
respondido por el Andy aka
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Si necesita colocarlo delante del altavoz, opte por LC, cualquier R (ya sea RL o RC) le dará una caída de voltaje y una disipación de energía inútil, por no mencionar una menor atenuación. También tendrán que tener un valor (mucho) más bajo que la carga, por lo que en el rango de \ $ \ Omega \ $, lo que significa que la C resultará muy grande, y la resistencia tendrá que ser de gran poder para acomode las pérdidas, lo que también significa que probablemente será del tipo de cable, lo que significa que tendrá una gran inductancia parásita, lo que significa que es mejor utilizar un inductor.

Supongo que la conducción se realiza mediante un amplificador de audio típico, por lo tanto controlado por voltaje, por lo tanto, baja impedancia de salida (?), para que pueda calcular su filtro en función de los datos que tiene. Dado que la resistencia medida es 3.3 \ $ \ Omega \ $, puede deducir que la impedancia es 4 \ $ \ Omega \ $ ( fórmula editada ):

$$ Z = 4 \ Omega $$ $$ L = \ frac {Z \ sqrt {2}} {2 \ pi f}, C = \ frac {1} {2 \ pi f Z \ sqrt {2}} $$

que le dará un tipo de filtro Butterworth (también preferido por su planitud). Si necesita un cruce, entonces se preferirá Linkwitz-Riley, pero no es obligatorio, y luego reemplace \ $ \ sqrt {2} \ $ con 2. Su (s) opción (es) es, básicamente, cualquier orden de 2 polos Sin embargo, el filtro está listo para ser seleccionado, pero no necesariamente el mejor para el trabajo.

El inductor deberá hacerse sin un núcleo (núcleo de aire), para evitar las no linealidades, y con un cable que admita la corriente RMS máxima (puede volverse voluminoso), mientras que el condensador no debe estar polarizado. tienden a ser más caros, por lo que puede hacer "trampa" colocando dos gorras polarizadas en serie, con el% pin_de% pin común. También es posible que necesite un resistor adicional de valor pequeño (pero mayor potencia) para convertirlo en un RLC de paso bajo, con fines de amortiguación o para igualar la carga, a menos que obtenga los valores de LC correctos, en caso de que sea necesario.     

respondido por el a concerned citizen

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