Construí una parte de un circuito de cruce de altavoces. Específicamente, un simple filtro de paso bajo RC de 1er orden. El filtro está diseñado como se muestra en esta página aquí .
- El resistor es de 15.5 ohmios
- El condensador es de 15 uF.
- Esto hace que la frecuencia de corte sea de 684 Hz.
Quería probar el rendimiento de este filtro de paso bajo. Así que lo construí en una placa de pruebas y lo conecté a un amplificador. En lugar de utilizar un altavoz / controlador real, coloqué una resistencia de 7,5 ohmios en las salidas del filtro. Luego utilicé un osciloscopio para medir el voltaje (Vrms, llamado Vk en mi alcance por alguna razón) en la entrada del filtro en el canal 1, y mido el voltaje en la salida del filtro en el canal 2.
Repetí esta medida para cada octava de la frecuencia del filtro: 21, 42, 86, 171, 342, 684, 1368, 2700, 5470, 10900.
Luego calculé la atenuación (en dB) debido a la transición como: dB = 20 * log (Vout / Vin)
Luego calculo la atenuación de dB / octava tomando la diferencia de dB de la octava actual y anterior. Esto nos dice la pendiente de la atenuación.
Aquí están mis preguntas:
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¿Mi procedimiento general es correcto? ¿Es esta una forma válida de medir el rendimiento del filtro de paso bajo? ¿O estoy arruinando algo con las matemáticas o la teoría?
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A 21 Hz estamos 5 octavas por delante del Fc. Yo esperaría una atenuación de casi 0, pero ya hemos bajado 9.6 dB. Parece un desplazamiento constante de 9.6 dB. ¿Por qué es esto?
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Se supone que el Fc es 684 ... De acuerdo con el enlace de arriba, el Fc de este filtro está dado por:
- Fc = 1 / (2 * PI R C)
- Fc = 1 / (2 * 3.1415 * 15.5 * 0.000015)
- Fc = 684 Hz
Por lo tanto, esperamos que la señal baje 3 dB a 684 Hz. Sin embargo, al observar los datos / gráficos, solo hemos bajado 0.3 dB a 684 Hz. No es hasta 2 octavas completas más tarde que alcanzamos aproximadamente 3 dB hacia abajo. Una vez más, ¿qué está mal aquí? :) Esto lleva a mi pregunta final.
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Según la teoría, la pendiente de la atenuación debe ser de 6 dB / octava. Sin embargo, la pendiente, como se ve en mis datos, comienza a 1.2 dB / octava y solo alcanza 5.4 dB / octava a 10.9 Khz. No debería tomar 4 octavas para alcanzar una pendiente de 6 dB / octava, y aún no está allí.
