Ecualizador Pasivo de Tres Bandas



Índice



i. Resumen del documento (síntesis del trabajo realizado y resultados obtenidos)……… 2

ii. Introducción (planteamiento y descripción del problema)………………………………………… 3

iii. Objetivo (meta a alcanzar en el proyecto)………………………………………………………………….. 4

iv. Metodología (proceso realizado para la resolución del problema)………………………….… 5

v. Diseño (especificaciones técnicas y datosnuméricos del diseño)……………………………….. 8

vi. Pruebas (resultados experimentales de la implementación)……………………………………… 11

vii. Conclusiones (juicio crítico sobre los resultados y planteamiento de mejoras para el futuro)……………………………………………………………………………………………………………………………… 11

vii. Bibliografía…………………………………………………………………………………………..…………………… 12














Resumen

En este documentose presentan los resultados obtenidos al realizar el diseño de un ecualizador de audio de tres bandas basado en filtros pasivos construidos a partir de capacitores, resistencias y opamps. El sistema admite como entrada señales de audio de bajo nivel de tensión (por ejemplo la suministrada por un MP3), por lo cual involucra una etapa de acople de impedancias y un circuito de amplificación depotencia, además de las estructuras pasa bajo, paso alto y pasa banda que posibilitan la operación de ecualización.
Un ecualizador es un dispositivo que nos permite ajustar la ganancia de frecuencias individuales. Cuando nos referimos a una señal de audio, podríamos querer disminuir los sonidos graves, por lo que en un ecualizador modificaríamos su volumen de acuerdo al rango en el que se encuentranuestro espectro deseado, que en este caso sería alrededor de los 500 Hz. Si deseáramos enfatizar los agudos, nos situaríamos en un rango de 2 KHz y subiríamos su volumen. Para que el ecualizador pueda “saber” qué rango de frecuencia es la que debe ajustar, opera con el concepto de filtrado, dejando pasar de esta manera frecuencias individuales (filtrado) para que puedan ser modificadasindividualmente. Así, un ecualizador está construido a base de filtros que pueden disminuir o aumentar la amplitud de una o varias frecuencias en determinados rangos.

De manera sucinta, el problema al que nos enfrentamos en esta ocasión es el de analizar el espectro de una señal de audio y modificar sus distintas frecuencias individualmente. Aquí es donde entra en juego el ecualizador, que como ya hemosexplicado, es un dispositivo que modifica el volumen del contenido en frecuencias de la señal que procesa. Para ello modifica las amplitudes de sus coeficientes de Fourier, lo que se traduce en diferentes volúmenes para cada frecuencia. Con esto se puede variar de forma independiente la intensidad de los tonos básicos. Visto desde un punto de vista no tan académico, un ecualizador nos permitereforzar ciertas bandas de frecuencias, ya sea para compensar la respuesta del equipo de audio o para ajustar el sonido a gustos personales. Existen ecualizadores analógicos y digitales, activos o pasivos, paramétricos, gráficos y paragráficos. En este caso, se construyó un ecualizador analógico pasivo de tres bandas y se diseñó un ecualizador digital de tres bandas. Cada banda de frecuencia escontrolada por una perilla (potenciómetro) que puede atenuar o introducir ganancia hasta en 3 dB, o aún más.

El resultado final obtenido es muy satisfactorio, ya que pudimos realizar el filtrado de una señal con filtros analógicos como digitales. A pesar de que la saturación en el ecualizador físico nos causaba mucha interferencia, si es posible apreciar la ganancia o pérdida de ciertos tonos de unacanción. Más concretamente, utilizando una computadora y corriendo el programa diseñado se puede apreciar gráficamente los resultados del filtrado.

Al finalizar el proyecto, concluimos que la manipulación de cualquier tipo señal puede ser lograda y es de mucha ayuda para cualquier situación. En este caso, fuimos capaces de modificar una canción previamente grabada, sin embargo se puede filtrar...