O que é um filtro?

Às vezes, é desejável ter circuitos capazes de filtrar seletivamente uma frequência ou faixa de frequências de uma mistura de diferentes frequências em um circuito. Um circuito projetado para realizar esta seleção de frequência é chamado de circuito de filtro ou simplesmente um filtro .

Uma necessidade comum de circuitos de filtro é em sistemas estéreo de alto desempenho, onde certas faixas de frequências de áudio precisam ser amplificadas ou suprimidas para melhor qualidade de som e eficiência de energia.

Você deve estar familiarizado com equalizadores , que permitem que as amplitudes de várias faixas de frequência sejam ajustadas para se adequar ao gosto do ouvinte e às propriedades acústicas da área de audição.

Você também pode estar familiarizado com redes cruzadas , que bloqueiam certos intervalos de frequências de alcançar os alto-falantes.

Um tweeter (alto-falante de alta frequência) é ineficiente na reprodução de sinais de baixa frequência, como batidas de bateria, então um circuito cruzado é conectado entre o tweeter e os terminais de saída do estéreo para bloquear os sinais de baixa frequência, passando apenas os sinais de alta frequência para o terminais de conexão do alto-falante.

Isso proporciona melhor eficiência do sistema de áudio e, portanto, melhor desempenho. Ambos os equalizadores e redes de crossover são exemplos de filtros, projetados para realizar a filtragem de certas frequências.

Outra aplicação prática dos circuitos de filtro é no “condicionamento” de formas de onda de tensão não senoidal em circuitos de potência.

Alguns dispositivos eletrônicos são sensíveis à presença de harmônicos na tensão da fonte de alimentação e, portanto, requerem condicionamento de energia para operação adequada.

Se uma tensão de onda senoidal distorcida se comporta como uma série de formas de onda harmônicas adicionadas à frequência fundamental, então deve ser possível construir um circuito de filtro que permite apenas a passagem da frequência da forma de onda fundamental, bloqueando todos os harmônicos (frequência mais alta).

Estaremos estudando o projeto de vários circuitos de filtro elementar nesta lição. Para reduzir a carga de matemática no leitor, farei uso extensivo do SPICE como uma ferramenta de análise, exibindo gráficos de Bode (amplitude versus frequência) para os vários tipos de filtros.

Tenha em mente, porém, que esses circuitos podem ser analisados ​​em vários pontos de frequência por análises série-paralela repetidas, bem como o exemplo anterior com duas fontes (60 e 90 Hz), se o aluno estiver disposto a investir muito tempo trabalhando e retrabalhando cálculos de circuito para cada freqüência.



REVER:

• Um filtro é um circuito CA que separa algumas frequências de outras em sinais de frequência mista.
• Equalizadores de áudio e redes cruzadas são duas aplicações bem conhecidas de circuitos de filtro.
• Um gráfico de Bode é um gráfico que traça a amplitude ou fase da forma de onda em um eixo e a frequência no outro.

PLANILHAS RELACIONADAS:

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