¿Cómo calcular los valores de resistencias y condensadores para filtros RC analógicos?

¿Cómo calcular los valores de resistencias y condensadores para filtros RC de paso de banda basados ​​en el amplificador operacional LM348? En este ejemplo, 3,2 KHz, 4,3 KHz son frecuencias centrales estándar, que se pueden ajustar individualmente hasta 1,2 KHz y 1,8 KHz. Necesito calcular los valores de R40, R38, R54, R52, C29, C28, C27, C26 para mis frecuencias centrales personalizadas, por ejemplo, 1,8 KHz, 2,4 KHz

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A continuación se muestra la respuesta de frecuencia del filtroingrese la descripción de la imagen aquí

esquema completo :ingrese la descripción de la imagen aquí

Todos esos componentes tienen valores en su circuito, entonces, ¿qué es lo que realmente quiere saber? También es posible que desee indicar la fuente del circuito y decirnos dónde se conectan los puntos "PH", es decir, se requiere un diagrama de circuito completo.
@Andy alias No entiendes mi pregunta. No, no tengo valores para esos componentes. Publiqué un ejemplo de conectividad de componentes, y esos valores son para diferentes frecuencias, no para mí. Necesito encontrar valores R y C para mis propias frecuencias.
Y TÚ no has respondido los otros puntos que planteé
Sí, me perdí eso. Ahora corregido.

Respuestas (3)

Cada uno de los filtros en los ejemplos que publicó son filtros de paso de banda de topología de retroalimentación múltiple dibujados de manera incómoda . Al diseñar un filtro, debe decidir sobre:

  • Tipo (paso de banda, paso alto, paso bajo)
  • Frecuencia central
  • Orden (qué tan rápido se quita el filtro)
  • Forma (Butterworth, Chebyshev, Bessel, etc.)
  • Topología (cómo se implementa físicamente el filtro)

Si se siente cómodo con las matemáticas de escalar y transformar a través del filtro prototipo , está listo para comenzar.

De lo contrario, puede utilizar una herramienta de diseño de filtros. Uno que he usado en el pasado es de dispositivos analógicos: el asistente de filtros analógicos . Esta herramienta le permitirá diseñar un filtro utilizando todas las consideraciones anteriores.

Como no soy autor de diseño, no sé qué consideraciones se han utilizado cuando selecciona el tipo de filtro, solo quiero cambiar la frecuencia central utilizada en estos filtros. Entonces, estos son filtros Butterworth de paso de banda, y ¿en qué orden están los filtros?
Todas las etapas son filtros de paso de banda de segundo orden "simples" (para el segundo orden no hay distinción entre Butterworth y otras posibles aproximaciones).

Primero debe identificar la topología del circuito del filtro. Como puede verse, todo el circuito consta de varias etapas de filtro conectadas simplemente en paralelo (el primer diagrama). Por lo tanto, es suficiente analizar una sola de las etapas. Y es relativamente fácil ver que la topología de cada etapa se parece a una red en T con puente. Así, cada etapa de paso de banda se puede analizar en base a las fórmulas establecidas para los conocidos "Filtros de paso de banda de retroalimentación múltiple (MFB)" que se encuentran en cada libro de filtros.

Tenga en cuenta que ha olvidado mostrar los voltajes de la fuente de alimentación (¿simple/doble?). Supongo que está utilizando un solo suministro debido al circuito de polarización conectado al no inv. terminales de entrada opamp, ¿correcto?

Sí, fuente de alimentación única de +12 V CA.

Requiere cálculos muy complicados si quieres calcularlo tú mismo, pero no creo que lo que quieras sea eso. Lo que te sugiero es que uses un software CAD como PSpice o Proteus (incluso Matlab si estás familiarizado con Simulink), ensamble tu circuito allí y defina algunos valores iniciales para tu circuito. Luego encuentra la combinación correcta intentando y fallando. Este es el método práctico.

Otro método es que puede encontrar la función de transferencia del sistema con las variables C26, C27, C28, etc. y luego usar un método numérico iterativo para resolver el sistema para estos parámetros. Tiene dos salidas separadas, por lo que el cálculo no sería tan difícil. Puedes calcularlos por separado.

Nota final: probablemente no podrá obtener una respuesta específica desde aquí debido a la complejidad y el esfuerzo que requiere resolver el problema.

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