Ecualizador por octavas

Ecualizador por octavas

Materia: Sistemas de audio

Carrera: Ingeniero electrónico

Instituto tecnológico superior
“Fernando Arias Balparda”

Alumno: William Muñoz

Titular: Luis Cirilli

Objetivo:
Construir ecualizador de 5 bandas basado en un filtro activo tipo Baxandall.
Aprovechar la baja distorsión que provocan los amplificadores operacionales TL074.
Evitar oscilaciones delos amplificadores operacionales, común en circuitos de audio con los mismos.

Materiales a usar:
- Fuente de alimentación doble (12v de continua.
- Protoboard
- Cable para protoboard.
- Parlante de (para prueba del circuito)
- Potencia (para prueba del circuito)
- Generador de señal (para prueba del circuito)
- Pinzas cocodrilo
- Amplificadores operacionales
TL074 2- Resistencias
10 x 1MΩ
10 x 10K
3 x 100K
1 x 24K
1 x 25K
- Potenciómetro
5 x 100K (lineal)
5 x 200K (lineal)
- Condensadores
6 x 150pF
1 x 1500pF
1 x 33pF
1 x 330pF
1 x 470pF
1 x 4700pF
1 x 2200pF
1 x 22000pF
1 x 10000pF
1 x 100000pF
1 x 3,3(F (este fue eliminado del diseño)Especificaciones:
Tomo las siguientes frecuencias para las octavas tomando las octavas como de la serie de equipos de audio SONY – GR8
[pic]

Circuito base
El circuito para 1 octava del tipo Baxandall inventado por Peter Baxandall (ingeniero ingles) es el siguiente:
[pic]FIG 1

El circuito anterior deriva de un control de tono de bajos o uno de agudos.

Se muestra un control de tono debajo (
[pic]
[pic]
( La grafica de respuesta en frecuencia sería:

Donde f1 = 1 / (2(R1C1)
f2 = 1 / (2(R3C1)
f3 = 1 / (2(R2C1)
asumiendo R2 >> R1 >>R3.
Si en el lugar de R1 y R3 se colocan condensadores C1 y C2 respectivamente, y se quita condensador C1 se obtiene un control de agudos donde:

La grafica de respuesta seria:

f1 = 1 / (2(R2C2)

f2 = 1 / (2(R2C1)[pic]

Retomando el circuito de la FIG 1 (circuito Baxandall), las resistencias R3 están para proveer realimentación negativa al operacional, dar un camino a la corriente de entrada para que se dirija a la para inversora del operacional y garantizar la ganancia unitaria a baja frecuencia.

La función de transferencia para el circuito de la figura:

[pic]
Esta ecuación tiene la siguiente forma:[pic]

En donde:
[pic]
Siendo Q el factor de calidad que con un valor entre 1 y 2 funciona bien.

[pic]
Siendo A0 la ganancia a frecuencia de corte f0

[pic]

Siendo f0 frecuencia donde trabaja el pasa banda o rechaza banda, o sea donde atenúa o realza 12 dB la ganancia (mas abajo se explica ver FIG 2).

[pic]

De la ecuación general se obtiene que:

[pic][pic]

[pic]

Para uso normal se toma atenuar - 12dB y realzar +12dB la ganancia en la frecuencia f0.
[pic]

FIG 2

Asumiendo C1 = 10 * C2
R3 = 10 * R2
Aplicando los criterios anteriores y aplicando a las formulas de w0, A0 y Q quedando:
[pic]
[pic]
[pic]

Haciendo despejes obtengo (

[pic]
[pic]

Comportamiento del potenciómetro R2:
- Cuando elpotenciómetro R2 esta en el medio en la salida hay 0 dB de señal o sea la señal de entrada con ganancia 1.
- Cuando el potenciómetro R2 se gira para atenuar esto configura un filtro pasa banda.
- Cuando el potenciómetro R2 se gira para realzar esto configura un filtro rechaza banda (notch).

Diseño:

Selecciono R2 = 100K( .

R3 = 10 * R2 = 10 * 100 K(
R3 = 1M( .

Comotomamos la ganancia en realce o atenuación de 12 dB.
A0 = 12 dB
voy ha hallar que tensión tengo en salida con una tensión de referencia de 1v

12 = 20 * log VO . ( 12 = log Vo
1v 20
Vo = [pic]
VO ( 4v .

Entonces AO = VO ( AO = 4 v .
VI 1 v

De acá saco que AO = 4 ....