Eletricidade e eletrónica
Calculadora de filtros ativos
Dimensione filtros passa-baixa, passa-alta e passa-banda com componentes e curvas de resposta.
Os seus valores
Os seus resultados
- Frequência dos polos / central
- —
- Fator de qualidade
- —
- Ganho de tensão
- —
- Frequência de corte
- —
- Ganho de tensão
- —
- Desfasamento
- —
- fL · −3 dB
- —
- fH · −3 dB
- —
- Largura de banda de ressonância
- —
—Distinguir frequência natural, corte e resposta do filtro
Analise o Sallen-Key passa-baixas/altas ou o passa-faixa com realimentação múltipla mostrado. Compare frequência natural, Q e resposta na frequência escolhida. O modelo usa amplificadores ideais e componentes nominais, sem largura de banda do dispositivo ou tolerâncias.
Passo a passo
- Escolha topologia e análise ou projeto. Identifique resistores e capacitores conforme o esquema.
- Informe componentes e ganho, ou frequência e Q desejados com séries normalizadas. Aplique o projeto antes de examinar valores arredondados.
- Examine curva, magnitude e fase. Compare frequência natural com corte ou bordas da faixa; não são necessariamente iguais.
Definições e limites
- Frequência e Q
- A frequência natural posiciona os polos; Q descreve amortecimento. O corte passa-baixas/altas é −3 dB em relação ao ganho de passagem e depende de Q.
- Topologia e ganho
- Passa-baixas/altas usam o Sallen-Key mostrado. Passa-faixa usa realimentação múltipla inversora com outras relações de componentes e limites de ganho.
- Arredondamento e validade
- Valores normalizados alteram frequência e Q. Confira os erros obtidos. Combinações inválidas podem dar amortecimento não positivo e são rejeitadas.
Exemplo resolvido
Use o exemplo passa-baixas com componentes iguais. Na frequência natural, a resposta fica mais atenuada que a definição de corte.
Entrada de exemplo
LP; R1 = R2 = 10 kΩ; C1 = C2 = 10 nF
K = 1; f = f0| f0 / Q / fc / |G| / φ | ≈ |
|---|---|
| f0 | 1591.549431 Hz |
| Q | 0.5 |
| fc (−3 dB) | 1024.312067 Hz |
| |G(f0)| | 0.5 V/V |
| G(f0) | −6.020600 dB |
| φ(f0) | −90° |
O corte calculado é menor que a frequência natural. Uma fórmula de componentes não identifica o ponto −3 dB para qualquer Q.
Perguntas e resolução de problemas
Por que surge um pico?
Q suficientemente alto pode produzir ressonância. Compare toda a resposta e o ganho de passagem; um pico não garante resposta plana.
Por que o projeto não atinge o alvo?
Resistores e capacitores são arredondados separadamente. Confira frequência e Q obtidos e compare outra série suportada.
Isso prevê o filtro construído?
Não inclui ganho-largura de banda, slew rate, limites de alimentação nem tolerâncias. Verifique a escolha do amplificador e o circuito montado.