Filtros passa-banda passivospode ser feito conectando um filtro passa-baixa com um filtro passa-alta
O Filtro Passa-Faixa Passivo pode ser usado para isolar ou filtrar certas frequências que se encontram dentro de uma determinada banda ou faixa de frequências. A frequência de corte ou ponto ƒc em um filtro passivo RC simples pode ser controlada com precisão usando apenas um resistor em série com um capacitor não polarizado e, dependendo da direção em que são conectados, observamos que se obtém um filtro Passa-Baixa ou Passa-Alta.
Um uso simples para esses tipos de filtros passivos é em aplicações ou circuitos de amplificadores de áudio, como filtros de crossover de alto-falantes ou controles de tom de pré-amplificadores. Às vezes, é necessário passar apenas uma determinada faixa de frequências que não começam em 0 Hz (CC) ou terminam em algum ponto de alta frequência superior, mas estão dentro de uma determinada faixa ou banda de frequências, estreita ou ampla.
Ao conectar ou "em cascata" um único circuito de filtro passa-baixa com um circuito de filtro passa-alta, podemos produzir outro tipo de filtro RC passivo que passa uma faixa ou "banda" selecionada de frequências, que pode ser estreita ou larga, enquanto atenua todas as frequências fora dessa faixa. Esse novo tipo de arranjo de filtro passivo produz um filtro seletivo de frequência, comumente conhecido como filtro passa-banda ou BPF.
Ao contrário do filtro passa-baixa, que passa apenas sinais de uma faixa de frequência baixa, ou do filtro passa-alta, que passa sinais de uma faixa de frequência mais alta, um filtro passa-faixa passa sinais dentro de uma determinada "faixa" ou "dispersão" de frequências sem distorcer o sinal de entrada ou introduzir ruído extra. Essa faixa de frequências pode ter qualquer largura e é comumente conhecida como filtro de largura de banda.
A largura de banda é comumente definida como a faixa de frequência que existe entre dois pontos de corte de frequência especificados ( ƒc ), que estão 3 dB abaixo do centro máximo ou pico ressonante, enquanto atenuam ou enfraquecem os outros fora desses dois pontos.
Então, para frequências amplamente dispersas, podemos simplesmente definir o termo "largura de banda", sendo BW a diferença entre os pontos de frequência de corte inferior (ƒcLOWER) e de frequência de corte superior (ƒcHIGHER). Em outras palavras, BW = ƒH – ƒL. Claramente, para que um filtro passa-faixa funcione corretamente, a frequência de corte do filtro passa-baixa deve ser maior que a frequência de corte do filtro passa-alta.
O filtro passa-banda "ideal" também pode ser usado para isolar ou filtrar certas frequências que se encontram dentro de uma determinada faixa de frequências, por exemplo, cancelamento de ruído. Os filtros passa-banda são geralmente conhecidos como filtros de segunda ordem (bipolares) porque possuem "dois" componentes reativos, os capacitores, em seu projeto de circuito. Um capacitor no circuito passa-baixa e outro capacitor no circuito passa-alta.
O diagrama de Bode ou curva de resposta em frequência acima mostra as características do filtro passa-banda. Aqui, o sinal é atenuado em baixas frequências, com a saída aumentando a uma inclinação de +20 dB/década (6 dB/oitava) até que a frequência atinja o ponto de "corte inferior" ƒL. Nessa frequência, a tensão de saída é novamente 1/√2 = 70,7% do valor do sinal de entrada ou -3 dB (20*log(VOUT/VIN)) da entrada.
A saída continua com ganho máximo até atingir o ponto de "corte superior" ƒH, onde a saída diminui a uma taxa de -20 dB/década (6 dB/oitava), atenuando quaisquer sinais de alta frequência. O ponto de ganho máximo de saída é geralmente a média geométrica dos dois valores de -3 dB entre os pontos de corte inferior e superior e é chamado de valor de "Frequência Central" ou "Pico Ressonante" ƒr. Este valor médio geométrico é calculado como ƒr ² = ƒ(SUPERIOR) x ƒ(INFERIOR).
Afiltro passa-bandaé considerado um filtro do tipo segunda ordem (bipolar) porque possui "dois" componentes reativos em sua estrutura de circuito, então o ângulo de fase será o dobro do dos filtros de primeira ordem vistos anteriormente, ou seja, 180o. O ângulo de fase do sinal de saída ESTÁ AVANÇADO em relação à entrada em +90o até a frequência central ou de ressonância, ponto onde se torna "zero" grau (0o) ou "em fase" e então muda para ATRASADO em relação à entrada em -90o conforme a frequência de saída aumenta.
Os pontos de frequência de corte superior e inferior para um filtro passa-banda podem ser encontrados usando a mesma fórmula usada para os filtros passa-baixa e passa-alta, por exemplo.
As unidades vêm de fábrica com conectores fêmea SMA ou N, ou conectores de 2,92 mm, 2,40 mm e 1,85 mm para componentes de alta frequência.
Também podemos personalizar o Filtro Passa-Banda de acordo com suas necessidades. Você pode acessar a página de personalização para fornecer as especificações necessárias.
Horário da publicação: 06/09/2022
