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Electricidad

Calculadora de Filtro LC Paso Bajo de Butterworth (Valores de Bobinas y Condensadores)

Valores de los condensadores y de las bobinas de un filtro LC paso bajo de Butterworth de 2.º a 5.º orden entre resistencias iguales de fuente y de carga, y su atenuación a cualquier frecuencia.

Resultados

Primer condensador desde la fuente 318,3 pF
Segundo condensador 318,3 pF
Tercer condensador 0,0 pF
Primera bobina desde la fuente 1,592 µH
Segunda bobina 0,000 µH
Tercera bobina 0,000 µH
Atenuación a esa frecuencia 18,13 dB
Cómo varía
Atenuación a esa frecuenciaFrecuencia a la que comprobar la atenuación 0 – 40. Atenuación a esa frecuencia: 0 → 36,1247Atenuación a esa frecuencia010203040010203040Frecuencia a la que comprobar la atenuación (MHz)

La línea discontinua marca el valor que ha escrito.

Qué hace esta herramienta

Un filtro de Butterworth es el más plano posible en la banda de paso, y los valores de sus elementos salen de una regla simple: g_k = 2 sin((2k − 1)π ÷ 2n). Cada valor se escala luego a la frecuencia de corte y la impedancia: C = g ÷ (2π f_c R) en los condensadores y L = g R ÷ (2π f_c) en las bobinas. La atenuación crece unos 6 dB por octava por cada orden, de modo que un filtro de 5.º orden al doble de la frecuencia de corte ya está 30 dB por debajo. Las piezas reales tienen tolerancias y las bobinas tienen resistencia, así que espere que la esquina caiga algo desplazada.

Fórmula

g_k = 2 sin((2k − 1)π ÷ 2n) · C = g ÷ (2π f_c R) · L = g R ÷ (2π f_c) · atenuación = 10 log₁₀(1 + (f ÷ f_c)^2n)

Variables

SímboloSignificadoUnidad
nOrden del filtro—
tyPrimer elemento desde la fuente—
fcFrecuencia de corte (−3 dB)MHz
rResistencia de la fuente y de la cargaΩ
fsFrecuencia a la que comprobar la atenuaciónMHz
CAPrimer condensador desde la fuentepF
CBSegundo condensadorpF
CCTercer condensadorpF
LAPrimera bobina desde la fuenteµH
LBSegunda bobinaµH
LCTercera bobinaµH
ATAtenuación a esa frecuenciadB

Ejemplo resuelto

  • Orden del filtro3
  • Primer elemento desde la fuente1
  • Frecuencia de corte (−3 dB)10 MHz
  • Resistencia de la fuente y de la carga50 Ω
  • Frecuencia a la que comprobar la atenuación20 MHz
  • Primer condensador desde la fuente318,3 pF
  • Segundo condensador318,3 pF
  • Tercer condensador0,0 pF
  • Primera bobina desde la fuente1,592 µH
  • Segunda bobina0,000 µH
  • Tercera bobina0,000 µH
  • Atenuación a esa frecuencia18,13 dB

Limitaciones

  • Los rendimientos y consumos varían entre productos. Tome los valores de la ficha técnica del fabricante del producto que va a usar.
  • La fórmula supone condiciones ideales: sin pérdidas por fricción, sin resistencia del aire y sin pérdidas de rendimiento salvo que las introduzca.