Nos filtros
abordados anteriormente, podemos notar que em ambos os casos,
utilizamos o componente passivo atenuador, seja capacitor ou indutor,
em série com a carga(Alto Falante).
Podemos
notar também que, no caso do capacitor em série com o alto falante,
construimos um filtro HPS (High Pass Filter) ou Filtro Passa Altas e
no caso do indutor em sárie, construimos um filtro LPF (Low Pass
Filter) ou Filtro Passa Baixas.
Desta vez,
vamos construir um filtro BPS (Band Pass Filter) ou Filtro Passa
Banda.
Para
construir esse filtro, iremos usar os componentes dos dois filtros
anteriores, ajustando seu corte de alta e de baixa nos limites
desejados para a banda passante.
Agora vamos
pensar um pouco... de que forma podemos limitar essa banda de
frequência?
Quando
inserimos o capacitor em série com o alto falante, esse capacitor se
tornou um elemento de impedância variável, que em baixas
frequências mantinha-se elevada, ao passo que em altas frequências
diminuía, deixando a energia seguir para o alto falante.
Portanto
usaremos o capacitor em série com o circuito para obter a primeira
parte do filtro, que terá o seguinte efeito.
Repare que
no gráfico acima, limitamos as baixas frequências e mantivemos as
altas.
O cálculo
da reatância capacitiva deverá acompanhar a frequência de corte,
que no gráfico acima, é de 500Hz.
Continuando
o pensamento anterior, nos falta agora limitar as altas frequências.
No filtro
passa baixa, utilizamos o indutor em série com o alto falante para
limitar as altas frequências.
O indutor, tal como o capacitor, serve como elemento de impedância
váriável em acordo com a frequência. Porém, ao contrário do
capacitor, o indutor mantém a menor impedância nas baixas
frequências e eleva nas altas, atenuando a intensidade das altas
frequências para o alto falante.
No gráfico acima, temos a atenuação das altas frequências.
Para tanto, lembremos que o cálculo da reatância indutiva desse
gráfico, deve levar em conta o corte em 5KHz.
Juntando os dois filtros teremos o filtro passa banda.
O circuito seria como esse abaixo.
AMP – Amplificador de áudio
AF – Alto Falante
C – Capacitor
L – Indutor
A energia passará quando a impedância dos dois componentes(L e C)
forem baixa.
Analisando o circuito, podemos notar que se trata de uma ligação
em sárie entre todos os componentes. Mas o que é mais interessante,
é a forma com que a ligação em série entre o indutor e o
capacitor, torna possível limitar uma banda de frequência passante.
A energia passa apenas quando ambos estão em sintonia.
Pois bem... e o que aconteceria se o filtro LC fosse paralelo?
No circuito acima, a energia passará de forma diferente. Teremos a
somatória dos valores como dois filtros independentes.
Enquanto o indutor limita as altas frequências, o capacitor libera
e enquanto o capacitor limita as baixas, o indutor libera.
Ou seja, no final das contas, somamos a banda passante de ambos os
filtros.
A linha verde representa o filtro passa altas
A linha azul representa o filtro passa baixas
A linha vermelha representa a resultante do filtro.
É evidente que na configuração em paralelo o filtro tornou-se
nulo, porém se mudarmos os valores dos filtros passa alta e passa
baixa, podemos criar um efeito interessante. Podemos retirar uma
banda indesejável.
Vamos inverter os valores de cálculo para a reatância indutiva e
capacitiva.
A resultante seria, uma redução gradual de intensidade nas
frequências médias chegando ao seu menor valor em 1,7Khz.
Isso pode ser interessante se desejarmos retirar excessos na resposta
de um alto falante em determinadas frequências.
