Al diseñar un filtro de paso de banda RLC de segundo orden, ¿cómo podemos elegir si usar la forma de serie o la forma paralela?

El filtro RLC de segundo orden se puede realizar en serie y en paralelo.

Supongamos que necesitamos un factor Q alto, si elegimos una forma en serie, necesitamos que el inductor tenga un valor mayor que el capacitor y la resistencia.

Por el contrario, si elegimos una forma paralela, necesitamos que el inductor tenga un valor mucho más bajo que el capacitor y la resistencia.

Entonces, en una aplicación real, ¿cómo podemos decidir qué forma usar?

Gracias.

¿Cuál es la frecuencia de la banda de paso?
Si está conduciendo desde una fuente resistiva hacia una carga resistiva, esas impedancias dominarían la Q de un circuito en serie: puede ser imposible lograr una Q alta. Un circuito paralelo a menudo se conduce desde una derivación en el inductor, lo que permite que el cct resonante en sí mismo para ser alto Q : mire los filtros IF en las radios AM de los días de la válvula.

Respuestas (2)

Uno desea elegir una inductancia resonante que sea lo más pequeña posible, ya que el hierro o la ferrita requeridos para lograr una alta inductancia a menudo tienen características indeseables. Una gran inductancia también puede requerir muchos devanados de alambre de cobre.
Un resonador a veces es mecánico, como un cristal piezoeléctrico o un resonador cerámico. En estos casos, la inductancia suele ser bastante alta, pero el diseñador no puede elegirla fácilmente.

Se deben considerar tanto la resistencia de la fuente como la resistencia de la carga, una o ambas generalmente están fuera del control del diseñador. Cuando ambos son bajos, el resonador de la serie RLC produce un resonador de alto Q con la menor inductancia:

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Cuando tanto la resistencia de la fuente como la de la carga son altas, el resonador RLC en paralelo produce un resonador de alto Q con la menor inductancia (abajo). Tanto estos circuitos de ejemplo en serie como en paralelo tienen Q "cargados" similares.

esquemático

Simule este circuito
Donde tiene un resonador de cristal, la reactancia inductiva equivalente suele ser muy, muy alta. Para resistencias razonables de fuente y carga encontradas en circuitos electrónicos, la forma en serie es más razonable que la forma en paralelo:

esquemático

simular este circuito

Se trata de la impedancia a la frecuencia resonante. Si he entendido su terminología correctamente, la versión en serie proporciona un corto a tierra (o lo que sea) y, por lo tanto, una baja impedancia en la fuente de conducción. La versión paralela proporciona alta impedancia en resonancia y baja impedancia en frecuencias bajas y altas.

Gracias por su respuesta. Entonces, si el filtro se coloca en la salida y es necesario entregar una corriente de salida constante, entonces la impedana del filtro debe ser alta. Entonces se debe usar una forma paralela. Por otro lado, si se requiere entregar un voltaje constante a la siguiente etapa, entonces el filtro RLC de salida debe tener una impedancia baja. En este caso, se debe utilizar un formulario de serie. ¿Es correcto mi entendimiento? Gracias.
Una situación de corriente constante no se aplica realmente a un voltaje de CA, y el filtro solo es efectivo para voltajes de CA. Para su situación, elegiría el filtro con la ruta de CC a través de la ruta de entrada-salida. En otras palabras, preste atención a cómo pasa la corriente a través del inductor y cómo no pasa a través del condensador y/o los cristales.