Comprender el papel de 2 condensadores en un filtro pi

Estoy tratando de entender un filtro pi, que generalmente se ve así: -

filtro pi típico

He visto muchos de estos, especialmente con los chicos de las válvulas, y C1 = C2 siempre. Así que hice esto en LTSpice, que es para una carga de 100 mA:

modelo de especias

Observe el valor parametrizado de C1. Sin embargo, el análisis de CA produce esto: -

análisis de especias

¡Solo hay una curva! Si C1 = C2 y C1 = {X}, esperaría cuatro curvas. Para verificar mi modelo, intercambié el capacitor parametrizado de modo que C2 = {X} y obtuve cuatro curvas ampliamente espaciadas como se esperaba. El análisis sugiere que C1 no tiene efecto, y estoy confundido (nuevamente). ¿He entendido mal la naturaleza de un filtro pi, o mi modelo LTSpice es incorrecto?

La función de transferencia del filtro, visto de izquierda a derecha, no depende de C1, ya que V1 se aplica entre un conductor de L1 y tierra.

Respuestas (2)

Está alimentando el filtro desde una fuente de cero ohmios.

Pregúntese cuál es la relación entre la impedancia de C1 y la impedancia de la fuente, y verá por qué parece no tener efecto.

Introduzca una resistencia en serie de 150 ohmios (para que coincida con R1) entre V1 y C1 y comenzará a tener más sentido.

Cada vez que vea un filtro Pi, averigüe cuáles son las impedancias de fuente y carga (terminaciones). El filtro está diseñado teniendo en cuenta estas terminaciones y, si se termina mal, no tendrá la respuesta de frecuencia esperada. Por lo general, las terminaciones de fuente y carga son las mismas, pero a veces el filtro está diseñado para funcionar desde una impedancia de fuente baja hasta una impedancia de carga alta, para evitar la pérdida de 6 dB (la mitad del voltaje) de un filtro con terminación normal.

Sí. He hecho lo que sugieres y hace toda la diferencia. Aparecen 4 curvas. Pero, ¿te refieres a la impedancia de la fuente o a la resistencia interna de la fuente? Si es impedancia, ¿a qué frecuencia no depende de la frecuencia?
Resistencia interna (que es impedancia con cero imaginario). En el mundo SPICE, las fuentes de voltaje tienen (máquina) resistencia cero.
La resistencia es el componente real de la impedancia. La mayoría de los esquemas de terminación (como su R1 de 150 ohmios) no tienen un componente imaginario, en cuyo caso la impedancia y la resistencia son las mismas.

Una ventaja de un filtro pi es que es simétrico: las señales que viajan de derecha a izquierda se ven afectadas de la misma manera que las señales que viajan de izquierda a derecha. Además, normalmente también tendría una impedancia en su línea de alimentación, si desea modelar sistemas de alta frecuencia donde los efectos de la línea de transmisión pueden volverse importantes; en este caso, el valor de C1 sí importa.

No creo que esta respuesta sea lo suficientemente completa, ¡así que siéntase libre de modificarla como mejor le parezca! Incluso podría estar equivocado.
Lo siento, no entiendo qué son las señales de izquierda a derecha. ¿No es esa la definición por excelencia de AC?
Lo que digo es que si coloca su fuente de CA en el lado derecho de este filtro y la resistencia de carga en el lado izquierdo, obtendrá exactamente el mismo resultado.