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Circuito de filtro de zumbido simples para amplificadores

A postagem a seguir discute um circuito simples de filtro de zumbido que pode ser instalado entre uma fonte de entrada de áudio e um amplificador de potência, de modo que qualquer possível frequência de zumbido da rede dentro do sinal de áudio seja bloqueada e apenas a frequência de áudio limpa possa passar.

Introdução

Como o nome sugere, o ruído de zumbido está na forma de um zumbido de baixo volume perturbador que é causado devido à frequência da rede elétrica de 50 Hz ou 60 Hz vazada na fonte de alimentação CC da linha CA da rede elétrica. Como esse zumbido entra nas linhas de alimentação CC, ele é facilmente induzido em um sinal de áudio de entrada associado.

Quando este sinal de áudio é amplificado por um amplificador de potência, o ruído de zumbido também é amplificado proporcionalmente, gerando um som de zumbido indesejável e irritante na saída de áudio amplificada, do amplificador.

Ao empregar um filtro notch na frequência de zumbido de 50 Hz, o circuito de filtro de zumbido proposto tenta resolver algumas das dificuldades associadas ao ruído de zumbido induzido pela rede elétrica.

Qualquer sinal de áudio existente será silenciado nesta frequência de rede de 50 ou 60 Hz. A resposta reverteria para o nível de entrada não atenuado em frequências em ambos os lados do entalhe.

A largura de banda, ou estreiteza, da resposta de amplitude de um circuito sintonizado – que a estrutura RC neste circuito produz, é determinada pelo ‘Q’, ou Fator de Qualidade.

O Q deste circuito dita a estrutura estreita do entalhe, uma vez que o circuito é projetado para funcionar como um filtro de entalhe especializado.

A resposta de frequência deste circuito de filtro de zumbido entrará em colapso rapidamente em torno da frequência do entalhe através de um entalhe -Q alto. Frequências um pouco à esquerda e à direita da frequência central do entalhe permaneceriam inalteradas. As frequências em ambos os lados da frequência do entalhe seriam silenciadas caso o Q fosse baixo.

Com um circuito de Q alto, a atenuação real na frequência do entalhe é maior do que com um circuito de Q baixo. A desvantagem dos circuitos de Q alto é que pequenas variações nos valores das peças, como aquelas causadas por flutuações de temperatura, afetarão a frequência central.

A sintonia de frequência do circuito também é muito importante. Circuitos com um Q menor sofrem menos com essa desvantagem. O Q usado para este circuito de filtro de zumbido foi um equilíbrio entre os requisitos vitais de ajuste e efeito de deriva, bem como uma forte atenuação de entalhe com influência mínima nas frequências restantes.

A atenuação máxima na frequência central do notch de 50 Hz é de aproximadamente 80 dB, mas em 40 Hz e 58 Hz, a atenuação é de apenas 3 dB. Você pode encontrar alguma influência audível na resposta de graves de um sistema, embora seja menor.

Como funciona o circuito

Um filtro de entalhe “Twin -T” é construído usando os capacitores C3, C4 e CS, bem como os resistores R3, R4, R8 e PR1 predefinido. A condição C3 = C4 = C5 / 2 é necessária para que o Twin -T funcione corretamente.

Além disso, para os resistores, é necessário que R3 + PR1 = R4 = 2R8

Se um filtro de entalhe agradável e profundo for desenvolvido, os parâmetros acima devem ser satisfeitos com precisão razoável. A predefinição compensa até certo ponto as incompatibilidades de valor de parte e antecipa que o entalhe pode ser ajustado para a frequência de zumbido precisa que precisa ser cancelada. A frequência do entalhe é então determinada pela fórmula:

f = 1 / 2πR4C4

O transistor é configurado como um seguidor de emissor, o que significa que não possui ganho de tensão, mas fornece feedback ao entalhe para aumentar o Q a limites razoáveis.

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FONTE


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