¿Cómo calcular la ganancia de un filtro de tanque RLC?

Se supone que debo crear un filtro de paso de banda pasivo para seleccionar una señal razonablemente sinusoidal de 750 Hz de una onda cuadrada de 250 Hz.

Dado que tenemos opciones muy limitadas para el inductor (0,03 H) y el condensador (0,22, 0,47 y 1 uF) en el laboratorio, y también un espacio muy limitado para colocar esos componentes, necesitaría una resistencia realmente baja para un ancho de banda pequeño si Debía usar un circuito RLC en serie. Así que decidí usar un circuito paralelo en su lugar, que simulé en qucs

Filtro paralelo RLC

y fue al laboratorio y midió la ganancia en función de la frecuencia de entrada. Y funcionó, más o menos, pero no sé cómo ajustar los datos que recopilé.

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Además, la ganancia fue realmente baja y la señal filtrada debe tener una amplitud de al menos el 10% de la onda original. ¿El filtro RLC paralelo no es la respuesta?

¿Puede U calcular X(f ) /R y R / X(f) para L o C?
Usando la misma configuración en LTspice, obtengo ~0dB@750Hz. Usando una onda cuadrada de 250 Hz como entrada, durante 1 s, obtengo el tercer armónico, tambaleante (alrededor de 90 mV de diferencia máxima entre ondas) y con una amplitud máxima general de 400 mV. La fuente tiene una resistencia de 1 Ohm. ¿La configuración de su laboratorio involucró elementos adicionales? ¿Quizás el suministro/sumidero tenía resistencias/impedancias de E/S significativas?
La configuración de mi laboratorio era exactamente la misma que en la imagen. El generador tiene una impedancia de salida de 50 ohmios y el inductor tiene una resistencia interna de 7,8 ohmios, pero no soy irrelevante ya que son pequeños en comparación con la resistencia de 1k que usé.
@John Esto es lo que veo: i.stack.imgur.com/QJitS.png . Para una entrada de 2 V, hay una salida de más de 1 V, con la resistencia de 7,8 incluida. Solo si hay una resistencia en la salida, la amplitud cae, pero luego la Q se reducirá, por lo que el ancho de banda se "engordará". ¿Quizás su señal de entrada no era de 2V?

Respuestas (1)

Su 3er armónico es aproximadamente 9dB menos que el fundamental.

Puede resolver Q = Rs/Xs(f) o Q= Xp(f)/Rp pero si se limita a estos 3 valores máximos. Luego elige la mejor combinación. No espero que haga lo siguiente, pero esto es lo que es posible para obtener una ganancia de voltaje BT que aumente la impedancia de salida y reduzca la reactancia de la fuente.

Aquí puede obtener una ganancia de 17dB con este BPF de cuarto orden nuevamente mediante relaciones de impedancia al aumentar la impedancia de la fuente con un límite en serie más pequeño y luego reducir la impedancia de la fuente con un límite en derivación más grande de modo que la resonancia paralela de (0.22 // 1 en serie con 1uF ) // (0.47+0.47) para resonar a 750 con 30mH.

Un nomógrafo RLC de impedancia lo hace más fácil, así como un Simulador Falstad .

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Aquí muestro cómo funciona el tuyo a partir de un gráfico.ingrese la descripción de la imagen aquí

¿¿Alguna pregunta??
Hola, ¿cómo puedo encontrar una fórmula para la ganancia? ¿Necesito encontrar los voltajes de salida y entrada usando las leyes de Kirchoff? Además, entiendo cómo la frecuencia de resonancia del circuito que diseñaste es de 750 Hz, pero no entiendo cómo es un filtro de paso de banda. Nuestro profesor ni siquiera nos enseñó nada más que filtros LP, ni nos dio referencias, ¿conoces alguno bueno?
para soluciones gráficas avanzadas, encuentre un buen nomógrafo RLC, luego obtendrá soluciones aproximadas de Q de la relación de impedancia directamente en el gráfico
Si comprende la impedancia, las relaciones de reactancia, entonces la ganancia es fácil, para serie frente a paralelo, pero para complejos, es decir, filtros LC de décimo orden, se utilizan mejores herramientas. como Falstad u otro para hacer empinadas LPF HPF, PBF, etc.
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