ECUALIZADOR DE 3 BANDAS
Valencia Montes María del Pilar
Trejo Arízaga Jaime
Torres Fernández David Arturo
De la Mora Guati Rojo Julio Francisco
Ramírez Almaraz Carlos
Sinopsis: Se pretende obtener un ecualizador de audio de 3 bandas de frecuencias (para sonidos agudos, medios y graves), mediante el uso de amplificadores operacionales. Conceptos clave Amplificador operacional, frecuencia de corte, ancho de banda, ganancia de voltaje, filtro pasoaltas, filtro pasobajas, filtro pasobandas. Problemática Analizar el rango de las frecuencias audibles por el oído humano, así como conocer, dentro de esas mismas frecuencias, aquellas que corresponden a los sonidos agudos medios y bajos, para así poder atenuarlas o amplificarlas de manera que podamos ecualizar nuestra señal original. Metodología Requerimientos: Investigar el rango de frecuencias deseado. Análisis del circuito: Diseñar filtros pasobandas para cada rango de frecuencias. Simulación: Desarrollo y análisis por medio de programas de simulación en la computadora. Alambrado: Análisis con componentes reales. Material Fuente de señal de audio: cualquier dispositivo con salida de audio para minijack de 3,5 mm Protoboard 2 cables Caimán-Caimán Fuente de voltaje simétrica de 5v (construida a partir de 2 cargadores de celular de 5Vdc) 6 capacitores de .47µF Resistores 1 - 10 Ω 2 - 330Ω 2 – 6.8K Ω 1 – 1.8K Ω
3 – 1K Ω 3 potenciómetros de 5k Ω 1 LM324 Alambre #22
Desarrollo Para el análisis, se investigaron los siguientes rangos de frecuencias. Agudos de 1kHz a 16kHz Medios de 50 Hz a 1kHz Graves de 20 Hz a 50 Hz Por lo cual se necesitó diseñar 3 filtros pasobandas, uno para cada rengo de frecuencias, mediante el uso de la ecuación . Para f=fL y f=fH. Se fijó el valor de los capacitores en .47µF y se obtuvieron los valores para los resistores, y se aproximaron a los valores comerciales disponibles. Y se diseñó y simuló el circuito con distintas fuentes de entrada, teniendo los resultados siguientes.
Se observan las señales de entrada y salida de cada amplificador con sus respectivos filtros pasobandas, cada una filtrando las frecuencias deseadas. Adicionalmente, se Simuló el comportamiento del mismo dispositivo a frecuencias distintas, y se observó que las señales se atenuaban como se esperaba. Resultados Para el circuito con elementos reales, los generadores de funciones se sustituyeron por una fuente de audio real que se conectaba a cada filtro, y la salida de cada amplificador, se unió a una misma salida, para unir las 3 señales en una sola, ya ecualizada. Se observó, que al usar los potenciómetros, la intensidad de la señal se atenuaba o amplificaba para cada banda, tal como se esperaba, sin embargo, la señal de salida, presentaba mucho ruido, proveniente de fuentes externas, por lo que la señal de salida no podía ser escuchada con toda claridad, lo que dificultaba el análisis del comportamiento del dispositivo. Discusión Al construir y diseñar filtros de debe tener en cuenta, que no es supresor de bandas, es decir que las frecuencias fuera del rango, son atenuadas, no eliminadas, por lo que si se pretende construir un dispositivo de esas características, es necesario un supresor de bandas, o un filtro de grado mayor, que tendrá una mejor respuesta en la atenuación de la señal. Además hay que tomar en cuenta, que los elementos capacitivos, resistivos, circuitos integrados y cables, pueden ser fuentes de ruido externas que entorpecen nuestros resultados, por lo que debe tener consideración de estas situaciones. Referencias Boylestad, Robert.” Electrónica: Teoría de circuitos y dispositivos electrónicos”. Octava Edición. Editorial Pearson Educación.
