Risposta in frequenza e filtri

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1 Risposta in requenza e iltri (versione del ) Rappresentazione di unzioni di traserimento mediante generatori dipendenti Mediante la keyword "aplace", è possibile assegnare ai componenti E (generatore di tensione pilotato in tensione) G (generatore di corrente pilotato in tensione) una unzione di traserimento che viene utilizzata per determinare tensione o la corrente alla porta 2 in unzione della tensione applicata alla porta a.d.t. deve essere espressa mediante la variabile s e viene assegnata al posto del parametro di traserimento del generatore un'analisi di tipo AC la variabile s viene sostituita da j = 2 Esempio E 2 50 s ( 40 ( s) 2 ( 0 s)( 0 5 s) 2 s) 6 aplace 5e-2*s * (+4e-6*s) / ( (+0.0*s) * (+e-5*s)**2 ) 2

2 0-Bode.asc Diagrammi di Bode di unzioni elementari - Poli e zeri reali E 2 E2 aplace s aplace /s.param w0 = 2*pi*kz 3 E3 4 E4.ac dec 00 z Megz aplace +s/{w0} aplace /(+s/{w0}) 3 02-Bode2.asc Diagrammi di Bode di unzioni elementari - Poli e zeri complessi coniugati E aplace + s/({w0*q})+(s/{w0})**2.param w0 = 2*pi*kz.step param Q list ac dec 00 0z 00kz 2 E2 aplace /(+ s/({w0*q})+(s/{w0})**2) 4

3 03-F.asc F.d.T. di iltri del primo ordine P E.param k = 2 w0 = 2*pi*kz.ac dec 00 0z 00kz aplace {K}/(+s/{w0}) P E2 aplace {K/w0}*s/(+s/{w0}) 5 04-F2.asc F.d.T. di iltri passa basso e passa alto del secondo ordine P E.param k = 2 w0 = 2*pi*kz.step param Q list ac dec 00 0z 00kz aplace {K}/(+s/{w0*Q}+(s/{w0})**2) P E2 aplace {K/w0}*s/(+s/{w0*Q}+(s/{w0})**2) 6

4 05-F2.asc F.d.T. di iltri passa banda ed elimina banda del secondo ordine BP E aplace {K/w0}*s/(+s/{w0*Q}+(s/{w0})**2).param k = 2 w0 = 2*pi*kz.step param Q list ac dec 00 0z 00kz BS E2 aplace {K}*(+(s/{w0})**2)/(+s/{w0*Q}+(s/{w0})**2) 7 06-P-RC.asc Filtro passa-basso del ordine RC 5.9k 0nF.ac dec 00 z 00kz Frequenza di taglio kz 8

5 07-P-R.asc Filtro passa-basso del ordine R 00m ac dec 00 z 00kz Frequenza di taglio kz 9 08-P-RC.asc Filtro passa-alto del ordine RC 0nF 5.9k.ac dec 00 z 00kz Frequenza di taglio kz 0

6 09-P-R.asc Filtro passa-alto del ordine RC m.ac dec 00 z 00kz Frequenza di taglio kz 0-P2.asc Filtro passa-basso del 2 ordine Analisi per diversi valori del attore di merito {/Q*sqrt(/C)} {} {C}.param =0m C=00nF.step param Q list ac dec 00 z Megz Frequenza di taglio kz 2

7 -P2.asc Filtro passa-alto del 2 ordine Analisi per diversi valori del attore di merito {/Q*sqrt(/C)} {C} {}.param =0m C=00nF.step param Q list ac dec 00 z Megz Frequenza di taglio kz 3 2-BP2.asc Filtro passa-banda del 2 ordine Analisi per diversi valori del attore di merito {} {C} {/Q*sqrt(/C)}.param =0m C=00nF.step param Q list ac dec 00 z Megz Frequenza di taglio kz 4

8 3-SB2.asc Filtro elimina-banda del 2 ordine Analisi per diversi valori del attore di merito {/Q*sqrt(/C)} {C} {}.param =0m C=00nF.step param Q list ac dec 00 kz 00kz Frequenza di taglio kz 5 Esempio Filtro crossover Normalmente gli altoparlanti non sono in grado di riprodurre in modo ottimale tutte le requenze dello spettro udibile (20 z - 20 kz) Per questo motivo nei diusori acustici si utilizzano più altoparlanti, ciascuno dei quali viene utilizzato solo per riprodurre una determinata banda di requenze A ciascun altoparlante vengono inviate solo le componenti spettrali del segnale contenute nella banda di requenze che deve riprodurre Per suddividere le componenti spettrali del segnale audio nelle bande destinate ai singoli altoparlanti si a uso di un iltro ripartitore (detto iltro di crossover) 6

9 Esempio Filtro crossover Si considera un sistema a 3 vie, in cui si utilizzano tre altoparlanti: wooer per le requenze basse midrange per le requenze intermedie tweeter per le requenze acute Per suddividere le componenti armoniche del segnale audio si utilizzano 3 iltri: passa-basso (P), passa-banda (BP), passa-alto (P) tweeter ingresso midrange wooer 7 Esempio Filtro crossover Si assume, per semplicità, che l'impedenza degli altoparlanti sia puramente resistiva e valga 8 Bande degli altoparlanti wooer: z midrange: z tweeter: z Filtri utilizzati P: iltro R del ordine con requenza di taglio = 500 z P: iltro RC del ordine con requenza di taglio = 5000 z BP: iltro RC serie del 2 ordine con requenze di taglio = 500 z e = 5000 z Per il iltro BP si ha: 0.58z Q Per i tre iltri R è la resistenza degli altoparlanti 8

10 4-crossover.asc Filtro crossover a 3 vie 2.55m P 8 Wooer V 2 283µ C2 35.8µF BP R2 8 Mid-range C3 P 3.98µF.ac oct 00 20z 20kz R3 8 Tweeter 9 Esempio Filtro crossover Dimensionamento del iltro passa-basso 2 0P 2 R 2 R 2 0P 2.55m Dimensionamento del iltro passa-banda R 0BP 2 2 2C2 2 0BP R 2 C2 Q 2 R Dimensionamento del iltro passa-alto F 2 0P 2RC 3 C3 3.98F 2 R 20