Como proyecto de la materia de Circuitos Integrados Analógicos tenemos
la misión de
diseñar y simular un ecualizador de audio de cuatro bandas con circuitos
amplificadores
operacionales.
Un ecualizador tiene 10 filtros pasabanda que separan al espectro de audio
en 10 octavas
individuales. El espectro de audio es de 20Hz a 22Khz, pero los ecualizadores
cubren de 30Hz a
16Khz. Al incrementar o disminuir las diferentes octavas de frecuencia
se pueden crear efectos
sonoros espaciales para que el sonido en una cabinita se escuche
como si fuera en un gran salón
o para que se enfatize el sonido en algún instrumento.
Los circuitos ecualizadores de octava tienen frecuencias
de resonancia en aproximadamente
en 32Hz, 64Hz,128Hz, 256Hz, 512Hz, 1024Hz, 2048Hz, 4096Hz, 8192Hz, 16384Hz.
El factor
de calidad se escoge para que tenga valores de entre 1.4 y 2. Por lo que
para la construcción de
el ecualizador se requieren filtros de banda angosta. Estos filtros se
construyen con un solo circuito
integrado. Requieren de dos capacitores y tres resistores. El diagrama
eléctrico se muestra en la
figura:
Para definir la frecuencia de resonancia, la frecuencia
baja y la alta. Se utilizan estas
fórmulas para definir los elementos de el circuito:
Las cuatro bandas se muestran en la figura.. El primer
grupo tiene su frecuencia de
resonancia en 128Hz, y frecuencia de corte inferior y superior de 85Hz
y 170Hz. Y así
sucesivamente con los tres grupos restantes. A continuación se hace
un cuadro con las
frecuencias de corte y la frecuencia de resonancia de cada grupo y su respectivo
facor de
calidad para poder elaborar los filtros.
Fr
Fl Fh
Ancho de Banda Factor de Calidad
128Hz
85Hz 170Hz
85Hz
1.50588235294
256Hz 170Hz
341Hz
171Hz
1.49707602339
512Hz 341Hz
682Hz
341Hz
1.50146627566
1024Hz 682Hz
1365Hz
683Hz
1.49926793558