¿Encontrar los valores de los componentes del filtro de paso de banda con carga?

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Tengo que encontrar los componentes de un filtro de paso de banda dados solo las dos frecuencias de esquina. Los únicos componentes son \ $ C_1 \ $ y \ $ R_1 \ $ para el pase alto, y \ $ R_2 \ $, \ $ C_2 \ $, y resistencia de carga (\ $ 5 \ $ M \ $ \ Omega \ $) en El paso bajo.

Establecí \ $ R_1 \ $ a \ $ 10 \ $ k \ $ \ Omega \ $ y obtuve \ $ C_1 = 53.05 \ $ nF cuando la frecuencia de la esquina para el paso alto es \ $ 300 \ $ Hz usando \ $ C = 1 / 2 \ pi fR_1 \ $.

Sin embargo, para el paso bajo ... no puedo entenderlo. Combiné \ $ C_2 \ $ y la carga en la impedancia equivalente \ $ Z \ $ (están en paralelo), luego conecté \ $ Z \ $ en la ecuación de transferencia para un filtro de paso bajo donde quiera que un \ $ C \ $ normalmente han aparecido y obtienen \ $ C_2 = 1.588 \ $ nF mientras que \ $ R_2 = 10 \ $ k \ $ \ Omega \ $ (configurando la transferencia del filtro de paso bajo igual a \ $ 1 / \ sqrt {2} \ $). También la frecuencia de esquina del filtro de paso bajo es 10kHz. Pero la gráfica de la tensión de salida se ve como un filtro de paso alto solamente, y está en los micro voltios y las frecuencias de -3db no están ni siquiera cerca ... No entiendo qué está mal con el filtro de paso bajo

¿Entonces me preguntaba si alguien me puede mostrar cómo calcular los valores \ $ R \ $ y \ $ C \ $ de la parte del filtro de paso bajo de un filtro de paso de banda cuando está conectado a una carga?

Es un filtro de paso de banda bastante básico, pero imagina una carga de 5Mohm donde está Vout.

    
pregunta Tyler Dahle

1 respuesta

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Su filtro de paso bajo está cargando su filtro de paso alto. Piense en un divisor de voltaje simple: . En general, si tiene 2 circuitos conectados entre sí, la salida del primero a la entrada del segundo, no desea que el segundo atenúe la señal que pasa a través del primero. Por lo tanto, debe asegurarse de que la impedancia de entrada del segundo circuito (representada por R2 en el divisor de voltaje) sea mayor que la impedancia de salida de su primer circuito. ¿Cuánto más grande? La regla de oro es 10 veces más grande.

La impedancia de salida de su paso alto es aproximadamente el valor de R1, o 10 kOhm. La impedancia de entrada de su segundo circuito también es aproximadamente R2 = 10 kOhm. Por lo tanto, debe disminuir R1 en un factor de 10 o aumentar R2 en un factor de 10 (o alguna otra combinación tal que R2 = 10R1) y ajustar C1 y C2 en consecuencia para obtener las mismas frecuencias de corte. Una vez que lo haga, verá que su filtro de paso de banda se comporta mucho mejor.

En la misma línea, no desea aumentar R2 más allá de 500 kOhm porque su carga es de 5 MOhm. ¡Se aplica la misma regla!

    
respondido por el John Fu

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