¿Por qué un filtro RC tan inusual?

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Tengo una placa de prueba con 2 chips de audio: WM8533 y AK4954A. Sus salidas están conectadas a las clavijas de los auriculares de esa manera:

WM8533 -- R------ headphone1
              |
              C
              |
             ///

AK4954A --------- headphone2
            |
            C
            |
            R
            |
           ///

Entonces, el primero es un filtro RC clásico. Pero ¿cuál es el segundo? Supongo que también es un filtro de paso bajo, ¿Pero por qué es diferente? Busqué en Google para los filtros RC, Pero todos los ejemplos y tutoriales solo explican el primer circuito. Y nadie mencionó el segundo. ¿Conoces las diferencias y ventajas de uno frente a otro? Gracias

    
pregunta jhnlmn

1 respuesta

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Un altavoz o muchas otras cargas inductivas pueden modelarse como resistencias + un inductor en serie. La impedancia aumenta con la frecuencia.

Agregar una "red Zoebel" / "célula Bocherot" correctamente dimensionada en paralelo con el altavoz, etc. tiende a hacer que la impedancia sea constante (o es un intento de hacerlo).

  • Wikipedia:céluladeBoucherotquecorrigelaimpedanciadelaltavoz

Elcondensadorhacequelaresistenciatengaunefectodecargacrecienteamedidaqueaumentalafrecuencia"compensando la serie LR.

Diseñado correctamente, R = Altavoz y C = L / R ^ 2

Wikipedia
Desde aquí como red de Zoebel O
Desde aquí como celda de Boucherot

Wikipedia:

  • Una celda Boucherot (o red Zobel) es un filtro electrónico, utilizado en amplificadores de audio para amortiguar las oscilaciones de alta frecuencia que pueden ocurrir en ausencia de cargas a altas frecuencias. Nombrado en honor a Paul Boucherot, una celda de Boucherot consiste típicamente en una resistencia y un condensador en serie, que generalmente se coloca sobre una carga, para estabilidad. 1

    Se ve comúnmente en los amplificadores de potencia analógicos en la salida de la etapa del controlador, justo antes del inductor de salida. La inductancia de la bobina del altavoz de un altavoz genera una impedancia creciente que se ve agravada por el inductor de salida que generalmente se encuentra en los amplificadores de potencia analógicos; la celda se usa para limitar esta impedancia. 2

    La documentación para algunos amplificadores de operación de potencia sugiere el uso de una "celda Boucherot entre salidas y tierra o en toda la carga". 3

    Además, las celdas de Boucherot a veces se usan en el controlador de bajos (y en el rango medio) de un sistema de altavoces, para mantener una impedancia del punto de activación más constante como "vista" por un cruce pasivo. En esta disposición específica, la celda de Boucherot también se conoce como red Zobel. 2

    Algunos diseños de crossover de altavoces tienen como objetivo estabilizar la impedancia a altas frecuencias al incluir las redes Zobel. [4]

No solo audio:

El diagrama a continuación es de la página 5 en la hoja de datos de ST a la que se hace referencia en la referencia 3 a continuación.
Muestra dos x celdas de Boucherot utilizadas en un controlador de motor.
Dicen:

SUGERENCIA DE APLICACIÓN
Para evitar la posible inestabilidad que se produzca en el final Etapa las sugerencias habituales para la potencia lineal. Las etapas son útiles, como por ejemplo:

  • precisión de diseño;

  • Un condensador de 100 nF conectado entre la alimentación pasadores y tierra;

  • celda boucherot (0.1 a 0.2 µF + 1Ω series) entre Salidas y tierra o en toda la carga. Con una sola operación de suministro, una resistencia (1kΩ) entre la salida y el pin de alimentación puede ser necesario para la estabilidad.

(1) Página principal de referencia de audio profesional de Rane - Boucherot
(2) Página principal de referencia de audio Rane Professional - Zobel

(3) AMPLIFICADORES DE OPERACIÓN DE ENERGÍA DOBLE DE ST, LOW DROP, julio de 2003, Parte superior de la página 5, columna derecha. < - El enlace ST original en WIkipedia está roto.

(4) Bell Labs Journal: Zobel, O. J., "Teoría y diseño de filtros de onda eléctrica de material compuesto y uniforme", Bell Sys. Tecnología J., vol. 2, pp. 1-46, enero de 1923.

    
respondido por el Russell McMahon

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