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Componentes equivalentes del filtro paso banda

Estoy diseñando un filtro paso banda RC de primer orden muy sencillo con frecuencias de corte \$f_l = 0.5 MHz\$ y \$f_h = 4.5MHz\$ . Lo tengo en la foto de abajo (estoy usando 5Spice): enter image description here

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

Ahora, cuando cambio los valores del condensador y la resistencia a algo que debería producir las mismas frecuencias de corte, el gráfico del dominio de la frecuencia se ve muy diferente. Aquí está el circuito modificado: enter image description here Y las frecuencias de corte deben ser \$f_h = 1/(2*\pi*31.8pF*10K\Omega)= 0.50MHz\$ y en el lado del LPF, \$f_l = 1/(2*\pi*3.54pF*10K\Omega)= 4.50MHz \$ . Sin embargo, no sólo existe el pico de la señal a menos de -20 dB: enter image description here -3dB de ese pico no está en la frecuencia de corte correcta: enter image description here

¿Cómo es posible que estas dos configuraciones den resultados tan diferentes? Ambas calculan los valores de corte correctos, así que ¿por qué son diferentes en la simulación?

Además, investigando este tema me doy cuenta de que es un filtro muy pobre y que debería usar un filtro pasabanda RLC pasivo o uno activo. Soy nuevo en 5Spice, así que por favor sugiera cualquier edición de estas imágenes y las haré para que esta pregunta sea más legible.

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ianb Puntos 659

En tu primer circuito, el filtro pasa alto (analizado por sí solo) tiene una impedancia de salida no superior a 3 ohmios (R1 lo dicta). Su etapa de paso bajo tiene una impedancia de entrada no inferior a 35 ohmios (R2 dicta esto) y, cuando se mira en conjunto se puede ver que la etapa de filtro de paso bajo está aplicando muy poca carga a la etapa de paso alto y se obtiene aproximadamente lo que se esperaba.

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

Si quieres usar un filtro de banda pasante RLC simple, necesitas describir qué ancho de banda necesitas - puede ser que lo que quieres en términos de ancho de banda no sea realizable a partir de un circuito RLC simple y puede que necesites poner dos en cascada - entonces vuelves a tener problemas de carga.

La mejor elección se hace cuando se decide lo que se quiere en términos de ancho de banda y características de rechazo fuera de banda.

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