Intentando analizar la atenuación del audio... ¿Es correcto este análisis?

Estoy aprendiendo sobre la impedancia. Siento cualquier pregunta estúpida aquí...

Considere este circuito:

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Tengo una entrada de audio, de 20 a 20 kHz.

Quiero saber cómo se comportará el voltaje de CA sobre AB a medida que la frecuencia aumenta de 20 a 20 kHz.

Si mis cálculos son correctos, la impedancia de la rama AB será:

Zab = 1000 - j/(2πfC)

Al trazar la parte imaginaria del rango de frecuencia, veo que la "longitud de ese vector" (no sé cómo llamarlo... quiero decir sqrt(a^2 + b^2)) de Zab caerá de 8kΩ a 1kΩ.

Debido a que el grupo RC es un divisor de voltaje con R1, me imagino que a 20 Hz veremos un divisor de voltios entre R1 (100) y 8kΩ y a 20 kHz veremos un divisor de voltaje entre R1 (100) y 1kΩ.

Entonces, ¿vab disminuirá de 8/9 del nivel de entrada a la mitad del nivel de entrada a medida que aumenta la frecuencia?

¿Es esto lo que sucederá?

A alta frecuencia Xc = 0, por lo que la ganancia del divisor de tensión es R/(R1+R) = 0,9 V/V

Respuestas (2)

Simplemente es más fácil encontrar la función de transferencia Vout/Vin =

R 2 + 1 j ω C R 1 + R 2 + 1 j ω C

= 1 + j ω R 2 C 1 + j ω C ( R 1 + R 2 )

En DC el TF se reduce a 1 y en altas frecuencias se reduce a: -

R 2 ( R 1 + R 2 )

Si desea valores intermedios, debe deshacerse del término "j" debajo multiplicando el numerador y el denominador por el complejo conjugado del denominador ...

.... O haz lo que hace cada uno y usa un simulador: -

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R1 = 100 ohmios, R2 = 1000 ohmios y C1 = 1 uF

Para un análisis simple que se puede hacer por inspección, quizás con un poco de ayuda de la calculadora en su teléfono, simplemente puede calcular el punto de rotación dado por (R1 + R2) = 1.1k y 1uF => 1/(6.3*R *C) = 144 Hz.

Como se señaló anteriormente, el circuito no tiene atenuación en CC y una atenuación de 1/1.1 = -.8dB (-1dB es lo suficientemente bueno para casi todos los propósitos; recuerde que el 10% es aproximadamente 1dB, puede hacer este bit con solo mirar) . 144Hz es el punto medio entre esos dos - alrededor de -0.4dB

EDITAR: como comentó el OP a continuación, debería haber usado R2 (1k) y 1uF (sin R1, porque R2 y C son la parte inferior del divisor). Eso da 159Hz, no 144Hz.

¿A qué te refieres con el punto de rotación? ¿Por qué incluye R1 en ese cálculo si, en teoría, estamos viendo la salida en AB?
la frecuencia de rotación es la frecuencia donde R = Xc en un circuito CR. Si se trata de un circuito en serie, esa es la frecuencia en la que el nivel en la unión de R y C es -3dB wrt "en banda" (es decir, 0dB, muy baja o muy alta frecuencia, dependiendo de qué lado estén las cosas). Tiene razón: debería haber tomado R2 y C, ya que es la mitad inferior del divisor.
¡de nada! Encuentro que ayuda tratar de ver las cosas de la manera más simple posible ;-)