在这篇文章中,我们将学习如何毫不费力地设计音频滤波器电路,如高通滤波器和低通滤波器电路,而无需经历复杂的模拟和计算的麻烦。所提出的设计将能够仅为所需的特定频带创建滤波电路,并阻断所有其他不需要的频率。
什么是高通滤波器
顾名思义,设计高滤波器电路以衰减特定选定频率以下的所有频率,并通过或允许上述阈值的所有频率。原理与低通滤波器电路相反。
截止范围通常处于相对较高的频率范围(KHz),
下面的高通滤波器响应图显示了波形图像,表明所有低于选定截止阈值的频率如何随着频率降低而逐渐衰减或阻塞。
以下两幅图像被配置为标准高通滤波电路,其中第一幅设计为双电源工作,而第二幅指定为单电源工作。
在上述两种配置中,运放形成中央处理有源组件,而连接在运放输入引脚上的相关电阻和电容被引入以确定高通滤波器的截止点,取决于如何根据用户规范或需求计算这些被动组件的值。
如何设计定制的高通滤波器
根据建议,为了快速设计高通滤波电路,可以用以下公式和后续步骤计算相应的电阻和电容。
首先,为C1或C2任意选择一个合适的值,这两个值可以相同。
接下来,用以下公式计算R1:
R1 = 1 /√2 x π x C1 x频率
这里的术语“频率”是指期望的高通截止阈值,低于此阈值,其他不需要的频率需要逐渐衰减或忽略。
最后,按照上述方法,用以下方程计算R2:
R2 = 1/2√2xπx c1 x频率
可以看到高通滤波器电路的单个供电版本涉及另一个电容器COUT,该电容器COUT并不重要,并且可以大于C1的大约100或1000倍。
上面的讨论表明,任何人都可以简单地计算和设计一个高通滤波电路,用于一个特定的应用,可以是一个三电平控制电路10波段图形均衡器或家庭影院电路等。
通用过滤器有多低
顾名思义低通滤波器电路通过或引导一个较低或低于所需截止阈值的首选频率范围,并衰减或逐渐阻断高于该值的频率。
通常opamp被用于制作这样的滤波电路,因为opamp由于其极其通用的特性而最适合这些应用。
显示频率与增益的图表
下面的图表提供了典型的低通滤波器的频率响应与增益有关,我们可以清楚地看到当频率增加超过特定的截止阈值时,响应是如何衰减(逐渐下降)的。
以下图像描绘了标准基于Opamp的低通滤波电路.第一个需要由双电源供电,第二个是使用单个电源电压的工作。
设计定制的低通滤波电路
配置了运放非反相(+)输入端和反相(-)输入端的R1、R2和C1、C2元件基本上决定了滤波器的截止范围,在设计电路时需要优化计算。
为了在几分钟内快速计算这些参数和设计低通滤波电路,可以利用以下公式和解释步骤:
首先,我们需要找到C1,我们可以根据方便的情况任意选择任何值。
接下来,我们可以用公式计算C2:
C2 =C1 x 2
R1和R2可以是相同的,可以使用以下公式计算:
R1或R2 =1/2√2xπx c1 x频率。
这里的“频率”是截止过渡预计发生的范围,或期望的截止范围。
在单电源低通滤波器中显示的Cin和Cout的值不是关键的,这些值可以是C1的100到1000倍,这意味着如果您选择C1为0.1uF,那么这些值可以在10uF和100uF之间的任何地方等等。电压规格可以选择为所使用电源电压的两倍。
电阻器均为1/4瓦特,5%或1%。
就是这样!使用上述简单的技术,你可以设计一个相当好的低通滤波器,并使用它为一个特定的应用,可以包括一个高低音音乐电路,一个主动发言者跨网络或家庭影院系统等。
单一电路的高通、低通和带通
如下所示的状态变量滤波器可以产生三种输出:高通、带通和低通。因此,这是一个非常灵活的滤波器设计,特别是如果谐振频率的特点是可调。
在所提出的滤波器设计中,这种特定的谐振频率与两个集成器的增益线性成比例。实际配置了几个CA3080的CA3080,(IC2,4)以提供可调节的增益,谐振频率与电流I成比例美国广播公司.
工作与741运安的IC3,它可能得到的控制范围为100至1,(谐振频率)。如果用CA3140的ic代替741,那么这个范围实际上可以扩大到10,000比1。
更多信息:https://drive.google.com/file/d/1yo_WH0NzYg43ro_X0ZrXoLYSM5XOzKU8/view?usp=sharing。
Aakash Vamja说
它的好电路....
我需要你的帮助…
如何设计一个放大电路?假设我想设计200瓦的放大器。所以我应该怎么做…一步一步来。
你能给我推荐一本有关电路设计的好书吗?
谢谢你!
Swagatam说
谢谢你,放大器是一个庞大的主题,不能容纳在一个单一的文章,但我会考虑建议,并可能尝试包括在我的网站很快
顺便说一下,网上有很多教程,你可以同时参考。
罗伯特·小说
谢谢你!
罗伯特·小说
我需要使用单个电源构建低通音频电路。截止频率(FC)是500 Hz。
我的问题是关于计算R1的公式。
这是正确的吗?R1 = R2 = 1 / [2 x根号(2 x Pi x Fc x C1)]
我想用741运放
赃物说
文中给出了公式,请核对,可以使用IC 741
罗伯特·小说
谢谢赃物
是的,我阅读了文章中的公式,但想通过提交(供您审阅)相同的公式来验证它,在分母项周围加上括号。我的观众可能没有显示原来的公式写。
把鲍勃的小
赃物说
你好,罗伯特,好的,我明白你的意思,你的方程需要修正,根符号必须只有2,而不是其他表达式。
Dayo说
我可以用电解电容代替吗,因为这里10uf-100uf是稀缺的。
Swagatam说
是的,你可以!
Kesav说
海先生. .
我对低音炮功率放大器部分的怀疑。
对于jbl 1500w 12英寸低音炮,功率放大器芯片会很好,先生。
STK 4191.
或
TDA7294
或
晶体管5200 1943
或
MOSFET。
如果还有其他IC,请告诉我。
我还需要那个IC的变压器额定功率。先生,请指引我。
Swagatam说
嗨,Kesav,这两种ic都适用于300瓦左右的低音炮,它们无法驱动1500瓦的低音炮。
Kesav说
jbl 12inch低音炮RMS 325W Max Power 1500W ..我需要光滑的低音SIR ..哪种IC将是最好的,并请告诉变压器的IC等级
Swagatam说
Kesav,你可以从下面的文章中尝试低音电路:
//www.addme-blog.com/extended-high-bass-effect-from-small-speaker-box-cross-over-filter/
或者下面这篇文章中的最后一个电路:
//www.addme-blog.com/10-band-graphic-equalizer-circuit-for/
Kesav说
谢谢你先生
Swagatam说
那些ic只用于放大,不会产生低音效果
Rajesh Arora说
您好,先生,您有完整的有源高通滤波器吗,cct图,tl 072,单电源,(5khz)。有很多双供应的cct,但没有单一供应,如果是单供应,请设计cct,谢谢
Swagatam说
你好Rajesh,上面的文章也给出了使用单电源的高通电路。
Rajesh Arora说
感谢您的回复,我正在寻找完整的CCT图,频率5kHz的切割,用单电源,HPF,我希望yu理解,完整的CCT图谢谢