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5/17/2018 Simulaci n del Filtro Pasabajos Linkwitz - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/simulacion-del-filtro-pasabajos-linkwitz 1/16
Simulación de los Filtros Pasa bajos Linkwitz-Riley de 4to orden
El diseño del filtro se realiza mediante la ubicación de 2 filtros Butterworth de 2do orden encascada, de forma que se obtiene un filtro L-R (Linkwitz-Riley), de 4to orden. Los filtros se
conformarán mediante la configuración SALLEN-KEY.
El parlante a utilizarse para los bajos tiene la siguiente respuesta de frecuencia:
Bumper 15”, Resp. De frecuencia: 35 – 2000 Hz
Es así, que se ha elegido una frecuencia de corte de 1.5 KHz dejando un margen apropiado de la
frecuencia de corte de la parlante. (OBSERVACIÓN: Realizo esta consideración, debido a que
pienso que el parlante tal vez no alcance el valor de 2000Hz en su funcionamiento real.)
Función de Transferencia de un filtro butterworth de 2do orden:
()
Filtro Butterw.
De 2do orden
Filtro Butterw.
De 2do orden
Filtro L-R de 4to orden
Vin Vo
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LR2 LR4 LR6 LR8 LR10
Q0 of
stage 1 0.5 0.71 0.5 0.54 0.5
Q0 ofstage 2 0.71 1.0 1,34 0.62
Q0 ofstage 3 1.0 0.54 1,62
Q0 ofstage 4 1,34 0.62
Q0 ofstage 5 1,62
dB/octaveslope 12 24 36 48 60
Diseño:
Asumimos: R1=R2 =R
Asumiendo como indica la tabla, Q=0.71 (√ ) para las dos etapas de nuestro filtro tenemos que:
La relación C1/C2=2, de forma que: C1=2C2, y C2 solo la nombraremos C.
Ahora la frecuencia de corte es: fc=1.5KHz
Entonces:
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Elegimos un valor estándar:
R= 8.2 KΩ
Ahora: C1=2C
→ C1= 20nF, pero elegimos un valor estándar
C1=22nF
A continuación se presenta el diagrama circuital:
Elementos
C1=22nF
C2=10nF
R1=R2=R=8.2KΩ
OPAM G é i
C410nF
C322nF U1
IDEALU3
IDEAL
10kHz
V2-1/1V
C122nF
C210nF
R48.2k
R38.2k
R28.2k
R18.2k
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Respuesta de frecuencia:
10.00 Hz 100.0 Hz 1.000kHz 10.00kHz
10.00 dB
0.000 dB
-10.00 dB
-20.00 dB
-30.00 dB
-40.00 dB
-50.00 dB
A: u1_6
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Respuesta de Fase:
10.00 Hz 100.0 Hz 1.000kHz 10.00kHz
0.000 Deg
-50.00 Deg
-100.0 Deg
-150.0 Deg
-200.0 Deg
-250.0 Deg
-300.0 Deg
-350.0 Deg
-400.0 Deg
A: u1_6
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Filtro Pasa Altos Linkwitz – Riley de 4to orden
Para los filtros pasa altos, utilizando la estructura SALLEN-KEY, únicamente intercambiamos lasresistencias por las capacitancias. Los valores de resistencias deberán estar restringidos para
proporcionar balance en la polarización.
Ahora, para elegir el valor de capacitancia, tenemos que ser más cuidadosos, debido a que los
cables podrían agregar errores que afecten a nuestro filtro. Además, valores elevados de
capacitancia generaran una excesiva distorsión o “dipping” (recortes).
Función de Transferencia de un Filtro Pasa Altos Butterworth de 2do orden:
()
Ahora:
Asumiendo: C1=C2=C; R1≠R2
Asumiendo también: Q=0.71
Entonces tenemos que la relación R2/R1=2, de forma que R2=2R1, R1=R
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Elegimos un valor moderado de C por las consideraciones anteriores mencionadas en párrafos
anteriores.
C=22nF
Entonces, R=1.02KΩ, pero elegimos un valor estándar:
R=1.2 KΩ
Entonces, R2=2R R2=2.4 elegimos un valor estándar:
R2= 2.7 KΩ
A continuación el diagrama circuital:
C422nF
C322nF
U2IDEAL
20kHz
V1-1/1V
U1
IDEALC2
22nFC1
22nF
R31.2k
R22.7kR4
2.7k
R11.2k
A
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Respuesta de Frecuencia:
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Respuesta de Fase:
1.000kHz 10.00kHz
0.000 Deg
-50.00 Deg
-100.0 Deg
-150.0 Deg
-200.0 Deg
-250.0 Deg
-300.0 Deg
-350.0 Deg
-400.0 Deg
A: u2_6
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Filtro Pasa Banda Linkwitz-Riley de 4to orden:
Para este filtro hemos considerado, un filtro pasa alto y un filtro pasa bajos, de esta manera
conformaremos un filtro pasa banda de 4to orden.
A continuación se presenta su diseño:
El parlante a utilizarse para medios es el Bumper 865C 8”, cuya respuesta de frecuencia es 20-
6700Hz.
Las frecuencias de corte consideradas para este filtro son:
fL=2KHz
fH=4KHz
Entonces, procedemos con la misma metodología utilizada para el diseño de los filtros pasa bajos y
pasa altos.
De manera que para la fL, tenemos los siguientes elementos:
C=10nF
R=6.8 KΩ
R2=2R=12KΩ
Para la frecuencia fH, en cambio tenemos:
C=15nF
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U4IDEAL
C833nF
C715nFC6
15nF
C533nF
U3IDEAL
C1310nF
C1410nF
U8IDEAL
U9IDEAL
C1510nF
C1610nF
20kHz
V1-1/1V
R82.2k
R72.2kR6
2.2k
R52.2k
R156.8k
R1612k
R1712k
R186.8k
U4IDEAL
C833nF
C715nFC6
15nF
C533nF
U3IDEAL
C1310nF
C1410nF
U8IDEAL
U9IDEAL
C1510nF
C1610nF
20kHz
V1-1/1V
R82.2k
R72.2kR6
2.2k
R52.2k
R156.8k
R1612k
R1712k
R186.8k
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Respuesta en Frecuencia:
10.00 Hz 100.0 Hz 1.000kHz 10.00kHz 100.0kHz
25.00 dB
0.000 dB
-25.00 dB
-50.00 dB
-75.00 dB
-100.0 dB
-125.0 dB
A: c8_2
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Respuesta en Fase:
10.00 Hz 100.0 Hz 1.000kHz 10.00kHz 100.0kHz
0.000 Deg
-100.0 Deg
-200.0 Deg
-300.0 Deg
-400.0 Deg
-500.0 Deg
-600.0 Deg
-700.0 Deg
-800.0 Deg
A: c8_2
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CROSSOVER LINKWITZ RILEY DE 4TO ORDEN: (Para un solo canal)
U4IDEAL
C833nF
C715nFC6
15nF
C533nF
U3IDEAL
C1310nF
C1410nF
U8IDEAL
U9IDEAL
C1510nF
C1610nF
U6IDEAL
C922nF
C1010nFC11
10nF
C1222nF
U7IDEAL
20kHz
V1-1/1V
R82.2k
R72.2kR6
2.2k
R52.2k
R156.8k
R1612k
R1712k
R186.8k
R118.2k
R128.2kR13
8.2k
R148.2k
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Respuesta en Frecuencia:
10.00 Hz 100.0 Hz 1.000kHz 10.00kHz 100.0kHz
25.00 dB
0.000 dB
-25.00 dB
-50.00 dB
-75.00 dB
-100.0 dB
-125.0 dB
c8_2+c9_2+r3_2
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Respuesta de Fase:
10.00 Hz 100.0 Hz 1.000kHz 10.00kHz 100.0kHz
0.000 Deg
-100.0 Deg
-200.0 Deg
-300.0 Deg
-400.0 Deg
-500.0 Deg
-600.0 Deg
-700.0 Deg
-800.0 Deg
c8_2+c9_2+r3_2