DEPARTAMENTO DE ELECTRICA Y ELECTRONICA

CARRERA DE INGENIERIA MECATRONICA

CIRCUITOS ELECTRICOS II

DISEO E IMPLEMENTACION DE UN ECUALIZADOR DE AUDIO CON FILTROS ACTIVOS DE SEGUNDO ORDEN

Juan BravoAlexander CrdovaJaime ChimboAllen Wilchez

Ing. Pablo Molina

Sangolqu, 06 Agosto 2014

Resumen

En el presente informe se realiza el diseo del circuito para un ecualizar en base de filtros activos de segundo orden as como el anlisis del comportamiento de filtros activos, una vez obtenido los valores implementamos en nuestro proyecto y analizamos el funcionamiento del mismo con diferentes frecuencias de entrada mediante un dispositivo de audio MP4, ipod, celular, etc.

Objetivo:

Disear e implementar un ecualizador de 4 bandas: 250 Hz, 500 Hz, 1.1 KHz Hz y 8 KHz es decir, que puede modificar los sonidos a 4 tipos de frecuencia, mediante filtros de segundo orden.Marco Terico

Unfiltro activoes unfiltro electrnicoanalgicodistinguido por el uso de uno o mscomponentes activos(que proporcionan una cierta forma de amplificacin de energa), que lo diferencian de losfiltros pasivosque solamente usancomponentes pasivos.

Un filtro activo puede presentar ganancia en toda o parte de la seal de salida respecto a la seal de entrada. En su implementacin se combinan elementos activos y pasivos, siendo frecuente el uso deamplificadores operacionales, que permite obtenerresonanciay un elevadofactor Qsin el empleo debobinas.

Un filtro activo es un circuito que contiene amplificadores operacionales. Normalmente un filtro de segundo orden contiene un amplificador operacional y un circuito RC.Se pueden implementar, entre otros, filtrospaso bajo,paso alto,paso banda.Configuraciones de circuitos de filtro activo incluyen: Filtro de Sallen-Key Filtro de estado variable

Al igual que en los filtros pasivos se tienen los filtros: Pasa Bajos Pasa Altos Pasa Bandas Rechaza Bandas

Los cuales analizaremos mas adelante.

AMPLIFICADOR OPERACIONAL

Se trata de un dispositivo electrnico (normalmente se presenta comocircuito integrado) que tiene dos entradas y una salida. La salida es la diferencia de las dos entradas multiplicada por un factor (G) (ganancia):

Vout = G(V+ V) el ms conocido y comnmente aplicado es el UA741 o LM741.

El smbolo de un amplificador es el mostrado en la siguiente figura:

Los terminales son: V+: entrada no inversora V-: entrada inversora VOUT: salida VS+: alimentacin positiva VS-: alimentacin negativa

APLICACIONES Calculadoras analgicas Filtros Preamplificadores y buffers de audio y video Reguladores Conversores Evitar elefecto de carga Adaptadores de niveles (por ejemploCMOSyTTL)ANALISIS FILTROSPASA BAJO

PASA ALTO

PASA BANDA

Con este anlisis y las ecuaciones obtenidas podremos obtener los valores necesarios para nuestro proyecto.

Para ello se dispuso de un SOFTWARE llamado FILTER LAB; en el cual solo ingresamos los parmetros del filtro deseado es decir que tipo es (PASA ALTO-PASA BAJO-PASA BANDA), y el valor de las frecuencias, y este programa ya nos entrega los valores de RESISTENCIAS Y CAPACITORES.

Obviamente nos dar valores exactos de los cuales no todos sern comerciales, por ello nosotros aproximaremos a los valores disponibles en el Mercado.

A continuacin se muestra las imgenes donde nos entregan los valores necesarios asi como las grficas de los mismos:

Pasa bajo

Pasa alto

Pasa bandas 1 (250/1.1kHz)Pasa alto

Pasa bajo

Pasa banda 2 (1.1KHz/8KHz)Pasa altos

Pasa bajos

CON LOS DATOS OBTENIDOS EN EL PROGRAMA PROCEDEMOS ARMAR NUESTRO ECUALIZADOR Y A SIMULARLO, PARA LO CUAL USAMOS EL PAQUETE PROTEUS.

A CONTINUACION SE MUESTRA EL DISEO COMPLETO.

Y NUESTRO CIRCUITO ARMADO:

BIBLIOGRAFIA:

https://www.ulpgc.es/hege/almacen/download/29/29861/filtros.pdf http://ingenieria.udea.edu.co/~jfvargas/bk_old/Ctos2/documen/Capitulo5.pdf http://es.wikipedia.org/wiki/Amplificador_operacional http://quidel.inele.ufro.cl/~jhuircan/PDF_CTOSII/ieeefact.pdf

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