Cómo calcular la banda de paso (Passband) de un filtro

En electrónica de audio, la banda de paso (Passband) es el rango amplio de frecuencias que mantiene o "realza" (sube volumen) un filtro. Un filtro es un circuito que moldea el sonido afectando un rango amplio de bajas o altas frecuencias. Ejemplo: filtro paso-bajo mantiene/realza graves (Passband) y atenúa agudos. Filtro paso-alto realza agudos (Passband) y atenúa graves. Matemáticamente, la Passband se identifica con la Frecuencia Crítica (Fc, donde termina la Passband) o calculando valores de componentes del filtro.

Material necesario

  • Calculadora científica
  • Esquema o hoja de datos del filtro

Instrucciones

Usando Frecuencia Crítica para identificar la Passband

  1. Obtenga Fc del filtro paso-bajo o paso-alto. Será frecuencia en Hz (ciclos/seg). Puede venir en el nombre, ej. "filtro paso-bajo 500 Hz".
  2. Obtenga Fc de un ajuste de filtro. Si es ajustable (perilla, slider, interfaz digital), esa frecuencia es su Fc.
  3. Identifique Passband para paso-bajo usando Fc. Si Fc=500 Hz, Passband = ≤500 Hz (1 Hz a 500 Hz).
  4. Identifique Passband para paso-alto usando Fc. Si Fc=500 Hz, Passband = ≥500 Hz (500 Hz a 20 kHz y más).

Usando valores de componentes para calcular la Passband

  1. Identifique tipo de filtro paso-bajo/alto: Resistor-Capacitor (RC) o Resistor-Inductor (RL). El esquema/datasheet lo indica.
  2. Obtenga valores de componentes del esquema. RC: resistor y capacitor. RL: resistor e inductor.
  3. Use ecuación RC para Fc: Fc = 1 / (2πRC). Inserte valores: ej. R=10.000 Ω, C=0,033 µF → Fc = 1 / (2·3,14·10000·0,000000033).
  4. Resuelva: Fc ≈ 482,5 Hz. Para RC paso-bajo, Passband ≤482,5 Hz; para RC paso-alto, Passband ≥482,5 Hz.
  5. Use ecuación RL para Fc: Fc = R / (2πL). Inserte valores: ej. R=10.000 Ω, L=100 mH → Fc = 10000 / (2·3,14·0,1).
  6. Resuelva: Fc ≈ 15.924 Hz. Para RL paso-bajo, Passband ≤15.924 Hz; para RL paso-alto, Passband ≥15.924 Hz.