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25/01/2015 #1


Problema con filtro pasabanda
Buenas! Estoy trabajando en un circuito (adjunto el esquematico) y tengo unos problemas que me gustaría consultar con ustedes. El circuito basicamente recibe una señal de audio, la amplifica, luego es filtrada en bajos, medios y altos para finalmente activar los transistores de salida. a cada transitor estoy conectando una tira de unos 50 leds en serie cuyo terminal positivo estoy alimentando con 155 V dc. La idea es encender las tiras al ritmo de la musica.

El primer problema es el filtro para la frecuencia de los medios. Es un pasabanda con frecuencia central al rededor de 1kHz y de acuerdo al valor del potenciometro se puede variar el ancho de banda. el filtro funciona muy bien amplificando las frecuencias cercanas a 1k y atenuando el resto (adjunto simulacion), pero por alguna razon mi filtro deja pasar las frecuencias cercanas a 350 Hz adicionalmente de las frecuencias cercanas a 1k que es donde debería funcionar el filtro. alguien sabe a que se puede deber esto??

El segundo problema es el siguiente. estoy simulando la parte del circuito que muestro en la imagen. Desearia que la señal despues del condensador quede centrada en 0V pero como pueden observar en la simulacion, despues del condensador la señal esta bajando mucho mas de lo que deseo. desearia que quede centrada. como puedo corregir esto?

muchas gracias!!
25/01/2015 #2

Avatar de cosmefulanito04

A ver, no es que deja pasar.

En realidad estás amplificando a lo bestia (si no me equivoco, 60 veces) y esas frecuencias están muy por debajo de esa ganancia, casi 30 veces (-6 dB), lo cual está bien.
25/01/2015 #3


Las frecuencias cercanas a 1k saturan la salida del amplificador lo cual no tiene ningun problema para mi diseño. De acuerdo al valor del potenciometro de entrada, puedo regular el ancho de banda quedando digamos desde 800Hz hasta 1200Hz. las demas frecuencias se atenuan a la perfeccion menos alguna frecuencia al rededor de los 350 Hz lo cual no debería pasar. Por ejemplo a 400Hz no pasa la señal, ni a 200Hz, pero a 350Hz si! solo deberian pasar las que estan dentro del ancho de banda de mi filtro.

no se si me hago entender
25/01/2015 #4

Avatar de cosmefulanito04

Ok.

Tira un FFT a la salida (el pspice te deja hacerlo) cuando satura y fijate que armónicas te tira, es posible que esa saturación te esté creando una armónica espuria en esa frecuencia.
25/01/2015 #5


Muchas gracias por las respuestas. La simulación del filtro es un diagrama de Bode. Supongo que ahí debería aparecer el armónico. si reduzco la ganancia eso podría eliminar el armónico?

Alguna idea sobre el segundo problema que comento? lo agradecería mucho tambien
25/01/2015 #6

Avatar de cosmefulanito04

El diagrama de bode te grafica la transferencia en el dominio frecuencial del filtro, no los armónicos que tenés a la salida, para eso necesitás hacer la fft a la salida.

Otra prueba en la simulación podría ser evitar la saturación disminuyendo el nivel de la señal de entrada.
25/01/2015 #7


muchas gracias cosmefulanito! alguien sabria como realizar el analisis fft en orcad?
25/01/2015 #8

Avatar de cosmefulanito04

Hacé una cosa más fácil, reducí la tensión del generador de entrada de forma tal que evites esa saturación.

De esa forma podés comprobar si realmente viene por ahí el tema.
26/01/2015 #9


gracias! intentaré bajando la ganancia del filtro ya que el voltaje de entrada es fijo en ese valor!
26/01/2015 #10

Avatar de cosmefulanito04

joser91 dijo: Ver Mensaje
gracias! intentaré bajando la ganancia del filtro ya que el voltaje de entrada es fijo en ese valor!
Está bien, pero para probar rápido, hacé esa prueba para no tener que recalcular el filtro y ver si realmente es la saturación la que mete ese armónico.

Pensalo de esta forma:

A la entrada metés una senoidal pura de 350Hz, el filtro tal vez sature y genere armónicos impares (ej. el 3ero) => 350Hz*3= 1050Hz en el centro del filtro.
26/01/2015 #11


El problema es que ya tengo el circuito soldado y hasta hace poco noté ese problema. el audio entra al circuito y antes de llegar a los filtros pasa por un sistema de ganancia automática. sin importar con que volumen y potencia ingrese el audio, la salida estará siempre en el mismo valor. Esto lo hago para evitar problemas relacionados con la potencia o volumen de los dispositivos. creo que en este caso me resulta mas fácil cambiar algunas resistencias del filtro que evitar el amplificador de entrada

ademas se supone que a 350 Hz no se deberia saturar el filtro :S esta frecuencia debería estar atenuada como sucede con las frecuencias cercanas.
26/01/2015 #12

Avatar de cosmefulanito04

¿Es un receptor?

joser91 dijo: Ver Mensaje
ademas se supone que a 350 Hz no se deberia saturar el filtro :S esta frecuencia debería estar atenuada como sucede con las frecuencias cercanas.
A la entrada de filtro con el OCR, ¿que nivel de tensión tenés?, ¿podés inyectar una señal de 350Hz para seguirla en todas las etapas?
27/01/2015 #13

Avatar de miguelus

Buenos días.

El problema lo está comentando cosmefulanito04

El primer Amplificador, IC2 (741) tiene mucha ganancia, por esa razón está recortando la señal que le entra, este recorte provoca que la señal de entrada se transforme, en la salida, en una señal cuadra, las señales cuadradas contienen una gran cantidad de armónicos impares, el tercer armónico de 350Hz és, precisamente, 1050Hz por lo pasará perfectamente por el FPB de 1Khz.

Puedes intentar cambiar la Resitencia de 1MΩ que hay entre la entrada y salida de IC2 y ponerla de, pe. 100KΩ de esta forma reduciremos drasticamente su ganancia.

Tambien puedes intentar poner un Potenciómetro en la entrada, y ajustarlo para obtener un funcionamiento correcto.

Si dispones un Osciloscopio te facilitará el trabajo

Sal U2
27/01/2015 #14


Nuevamente muchas gracias por las respuestas. intentaré bajando la ganancia del primer amplificador como lo indica miguelus y espero que eso resuelva el problema.

en cuanto al problema del condensador se les ocurre alguna solucion?
28/01/2015 #15

Avatar de cosmefulanito04

Supongo que hablás después de C5.

Al quitar la componente de continua después de C5 y tener una señal saturada, lo que obtenés es una señal descentrada. Eso se soluciona (por decirlo de alguna forma) cuando corrijas el problema de la saturación, ya que a la salida vas a tener una senoidal perfecta (o casi) y al no haber componentes de continua, la vas a ver perfectamente centrada.
29/01/2015 #16

Avatar de miguelus

Buenos días.

En el Post anterior, cosmefulanito04, te da una acertada solución.

Si quieres "rizar el rizo" puedes hacer que la tensión vg varie un poco alrededor de 1/2 de VCC, con esto lograrás un centrado perfecto de la señal de salida.

Sal U2
30/01/2015 #17


Muchas gracias nuevamente. por una lado, ya modifique la ganancia del primer amplificador y pude corregir el tema de los armónicos.

por otro lado, esto no corrigió el problema de la señal que no esta centrada. El valor de VG es de 6V que corresponde a 1/2 de VCC y por lo tanto la señal de salida despues de pasar por el condensador debería tener un centrado perfecto.

Mi señal ya es de forma senoidal (no satura el op amp) pero sigue quedando muy por debajo del valor deseado. ayuda porfavor!!
Imágenes Adjuntas
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30/01/2015 #18

Avatar de cosmefulanito04

Volvé a simular pasado el transitorio, hay una opción en el pspice/orcad para eso.

Pensá que ese filtro pasa alto tiene un tao muuuy alto, se podría aproximar a => 100uF*39kOhms= 3,9 Seg => 5xtao=19,5 Seg

Tal vez es innecesario semejante filtro pasa altos, corriendo un poco la frecuencia alcance, probá con un capacitor de 1uF. En esas condiciones, después de 200mSeg debería pasar el transitorio.

Por otro lado, el valor de Vg pierde sentido una vez que pasaste por el filtro pasa altos.
30/01/2015 #19


Gracias por toda la ayuda! aca esta la nueva simulacion. se sigue presentando el mismo problema.
El valor de VG sube la onda en 6V y posteriormente, el condensador deberia eliminar el nivel DC dejando la onda centrada en 0 lo cual no esta pasando :s
Imágenes Adjuntas
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30/01/2015 #20

Avatar de cosmefulanito04

No se lee los tiempos, ¿dejaste pasar los 200mS? ¿lo probaste en la práctica?

Editado:

Estuve simulandolo y es el diodo con el R-C al final el que te tira abajo la señal, lo carga.

Probá bajando la resistencia de 39k a 1k y subiendo el capacitor a 39u o 47u (que es más común).
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