Filtro passa banda con OpAmp

[IsidoroKZ]

Il fatto e` che per progettare un filtro bisogna sapere piu` elettronica di quella che sa il simulatore che state usando.

Il simulatore e gli altri programmi cad non sostituiscono le conoscenze che deve avere il progettista, servono solo a fare i conti piu` in fretta. Altrimenti va a finire che si buttano dei numeri a caso, e si prendono cantonate lungo la strada.

Ad esempio fare un filtro passa banda con caratteristiche "buone" con un passa basso seguito da un passa alto (o viceversa che fosse) non e` una buona idea, non si riesce a ottenere una funzione di trasferimento decente.

Non c'entra molto con questo argomento, ma segnalo uno splendido programma per il progetto dei filtri: AADE

[extrems]

toh..perdici la testa !

http://www.electronics-tutorials.com/filters/active-bandpass-filters.htm

[T3STY]

@Isidoro: Lo so che in qualunque applicazione pratica la conoscenza del progettista vale molto più di 100 calcoli in mezzo secondo fatti dal computer. Ma so anche che chi non sa fare i calcoli (io...) e non conosce bene l'argomento, ma vuole comunque costruire qualcosa, deve aggrapparsi a quel che può. Io ci ho provato a capire i filtri, davvero, ma non ci riesco. Per quel che mi riguarda mi mancano proprio le basi sui filtri, e siccome i professori che ho non si degnano a darmi una mano (anzi, stanno continuando a spiegare altri argomenti; e nessuno della classe ci ha capito un accidente di quello che ha spiegato da inizio anno) devo per forza chiedere aiuto a qualcun altro quando voglio fare qualcosa. In questo caso mi sono stati suggeriti dei programmi, e cercherò di sfruttarli in qulache modo.

[simo85]

Per qualcosa di leggero prova a vedere questo link per un passabanda attivo.

[IsidoroKZ]

Ma so anche che chi non sa fare i calcoli (io...) e non conosce bene l'argomento, ma vuole comunque costruire qualcosa, deve aggrapparsi a quel che può.

In questo caso devi aggrapparti a uno o meglio piu` progetti gia` fatti da qualcuno che li sa fare, guardare come sono fatti...

Il progetto dei filtri richiede buone conoscenze di matematica complessa (non complicata, quella con la j), funzioni di trasferimento, poli, zeri, polinomi ortogonali, approssimazioni... e poi la conoscenza dell'elettronica per riuscire a mettere le singolarita` dove i calcoli dicono di metterli. Detto alla buona e` un discreto casino!

C'e` un qualche campo, in cui puoi dire che sei uno specialista o sai il fatto tuo? Non necessariamente tecnico, anche uno hobby... L'info mi serve per fare un qualche esempio comprensibile.

[StefanoSunda]

ma di quelle formule ci ho capito ben poco, anche perché di esempi pratici non ce ne sono. E poi dice sempre di fissare il valore dei condensatori.. ti pare facile, che valore ci metto, 1 uF va bene o magari devo metterci 100 mF? A me sembra che non sia la stessa cosa tra i due valori,

Formule:
Hz = 159.000/(R1*C1)
R1 = 159.000/(C1*Hz)
R2 = 159.000/(Bp*C1)
Bp è la banda passante.
Esempio = Vuoi calcolare i valori delle resistenze R1 ed R2 del filtro passa/Banda con una frequenza di 3.000 Hz e con banda passante di 250 Hz. Devi scegliere un valore della capacità dei C1 compressi da 2,7 e 15 nanofarad. Supposto di aver scelto 4,7 nanoFarad, per prima cosa devi calcolare il valore delle resistenze R1.
Allora 159.000/(4,7*3.000) = 11,27 kiloohm – Ora sapendo che vuoi ottenere una banda passante a 250 Hz, puoi calcolare il valore della R2: 159.000/(250*4,7) = 135,31 kiloohm – puoi usare valori standard per R1 = 10 kiloohm – R2 = 120 kiloohm. Con i valori così modificati, puoi conoscere di quanto si è spostata la frequenza di taglio, utilizzando: 159.000/(10*4,7) = 3.382 Hz.
Per calcolare la banda passante: BP = 159.000/(R2*C1) e quindi avrai 159.000/(120*4,7) = 282 Hz.

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

[T3STY]

@Isidoro: Non saprei cosa dirti; Me la cavo molto bene con l'informatica (programmazione in LUA e C++) che è il mio hobby primario; l'altro mio hobby è l'elettronica (non si era capito, eh? ) che conosco in gran parte sul digitale. Non so se questo può esserti d'aiuto.

@StefanoSunda: il circuito sembra complicato, ma le formule alquanto semplici. Sto provando ora su carta a fare degli esercizi cambiando i valori, non so cosa mi viene fuori, speriamo bene.

Grazie nuovamente a tutti :)

EDIT
Domanda probabilmente banale... La banda passante sarebbe la frequenza di risonanza che voglio amplificare?
Se sì, quei 3 kHz del circuito di Stefano cosa sono? Se no, potreste perfavore dirmi cosa rappresentano entrambi?

[StefanoSunda]

Domanda probabilmente banale... La banda passante sarebbe la frequenza di risonanza che voglio amplificare? Se sì, quei 3 kHz del circuito di Stefano cosa sono? Se no, potreste per favore dirmi cosa rappresentano entrambi?

Il filtro, con frequenza di taglio di 3.000 Hz, (si poteva usare anche una freq Di taglio di 4.000 Hz) al Woofer arriveranno tutte le frequenze da 0 a 3.000 Hz, mentre al tweeter arriveranno tutte le frequenze superiori ai 3.000 Hz, mentre per il filtro passa-banda Mid-Range, serve per lasciare passare assieme alla frequenza centrale anche una porzione di bande laterali.
Il filtro menzionato è molto stretto: infatti il fattore di merito Q di un filtro viene modificato dal valore delle resistenze R2: se il valore di queste resistenze viene aumentato, aumenta il Q e quindi si restringe la banda passante. Se il valore di queste resistenze viene ridotto si riduce il Q e quindi si allarga la banda passante. Il fattore Q si calcola con: Q = Hz/Bp; Bp = Hz/Q — Allora nel nostro filtro abbiamo una freq. Di taglio di 3.000 Hz e una banda passante di 250 Hz e voglio trovare il fattore Q calcolato: 3.000/250 = 12 Q.
Se invece vuoi una Bp di 500 Hz, dovrai avere un Q di 3.000/500 = 6.

[tuloski]

Per i programmi CAD di filtraggio: io a suo tempo avevo provato ad usarli, ma ti crea solo filtri con integrati per filtraggio e logicamente solo della casa del produttore del softwar (texas instrument etc).
Un CAD semplice per fare filtri attivi con opamp non l'ho ancora trovato...


Banda passante: nei filtri passa banda il concetto di banda passante è un po' diverso dal solito, nel senso che per progettare un filtro passa banda si sceglie una frequenza centrale e 2 bande laterali. Il tuo filtro idealmente dovrebbe fare passare (o amplificare se filtro attivo) le frequenze comprese tra Fc-Lat e Fc+Lat, dove Fc è la frequenza centrale e Lat è la larghezza delle bande laterali scelte.

[T3STY]

OK capito cosa sono :)
Ora, se dovessi considerare questi due parametri nel mio equalizzatore (5 bande), dove come frequenza centrale ho 60Hz, 100Hz, 300Hz, 1kHz, 3kHz, quale banda passante sarebbe più adatta per avere una buona equalizzazione? Come mi viene da ragionare, se vado a considerare una banda passante molto stretta il filtro mi equalizzerebbe un range molto stretto di frequenze, e quando vado a cambiare i parametri dell'equalizzatore la curva del suono avrebbe come dei picchi molto stretti, cosa che dovrebbe influire negativamente sul suono. Sto pensando giusto?