Componentes equivalentes del filtro de paso de banda

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Estoy diseñando un filtro de paso de banda RC de primer orden muy simple con frecuencias de corte \ $ f_l = 0.5 MHz \ $ y \ $ f_h = 4.5MHz \ $. Lo tengo ilustrado a continuación (estoy usando 5Spice):

Este filtro actúa como yo quiero. Los medios puntos de potencia están alrededor de las frecuencias de corte apropiadas. Para el lado de HPF del filtro, \ $ f_h = 1 / (2 * \ pi * 100nF * 3 \ Omega) = 0.53MHz \ $ y en el lado de LPF, \ $ f_l = 1 / (2 * \ pi * 1nF * 35 \ Omega) = 4.55MHz \ $. A continuación se muestra el gráfico de dominio de frecuencia:

Ahora,cuandocambiolosvaloresdelcondensadorylaresistenciaaalgoquedeberíaproducirlasmismasfrecuenciasdecorte,lagráficadeldominiodelafrecuenciasevemuydiferente.Aquíestáelcircuitomodificado: Ylasfrecuenciasdecortedebenser\$f_h=1/(2*\pi*31.8pF*10K\Omega)=0.50MHz\$yenelladodeLPF,\$f_l=1/(2*\pi*3.54pF*10K\Omega)=4.50MHz\$.Sinembargo,nosoloelpicodelaseñalexisteamenosde-20dB: -3dBdesdeesepiconoestáenlafrecuenciadecortecorrecta:

¿Cómo pueden estas dos configuraciones producir resultados tan diferentes? Ambos calculan los valores de corte correctos, entonces ¿por qué son diferentes en la simulación?

También, al investigar este tema, me doy cuenta de que este es un filtro muy pobre y que debería estar usando un filtro pasivo de paso de banda RLC o uno activo. Soy nuevo en 5Spice, así que sugiera alguna edición a estas imágenes y las haré para que esta pregunta sea más legible.

    
pregunta floorwalker

1 respuesta

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En su primer circuito, el filtro de paso alto (analizado por sí solo) tiene una impedancia de salida que no supera los 3 ohmios (R1 lo determina). Su etapa de paso bajo tiene una impedancia de entrada de no menos de 35 ohmios (R2 lo dicta) y, cuando se observan juntos, se puede ver que la etapa de filtro de paso bajo está aplicando muy poca carga a la etapa de paso alto y aproximadamente obtén lo que esperabas.

En su segundo circuito con R1 = R2 = 10 kohm, la segunda etapa está cargando mucho más la primera etapa y esto complica la respuesta agradable como se ve en el primer circuito.

Si desea utilizar un filtro de banda de paso de RLC simple, debe describir el ancho de banda que necesita. Es posible que lo que usted desee en términos de ancho de banda no se pueda realizar desde un circuito de RLC simple y que necesite dos en cascada. - Entonces estás de vuelta a los problemas de carga.

La mejor elección se toma cuando decides lo que quieres en términos de ancho de banda y características de rechazo fuera de banda.

    
respondido por el Andy aka

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