Qual é o filtro Butterworth?
Freqüentemente usado no processamento de sinal, um filtro de Butterworth é geralmente usado em circuitos de áudio para instalações comerciais, casas e estéreo automotivo. Normalmente feito de uma série de indutores e capacitores em um circuito, o filtro não cria um efeito de ondulação nas frequências e comprimentos de onda que passam por ele, como mostrado em uma análise gráfica. Portanto, o sistema também é chamado de filtro de magnitude máxima de plana. É nomeado para o engenheiro e matemático Stephen Butterworth, que escreveu sobre o filtro em 1930.
Os filtros Butterworth são usados em muitos tipos de alto -falantes de áudio. Eles geralmente fornecem crossover de áudio, que é a filtragem de sinais de áudio em diferentes frequências enquanto a música é tocada. Os filtros mantêm essas frequências separadas uma da outra durante o processamento de áudio. O controle de volume e distorção, para sistemas analógicos e digitais, são tipicamente o resultado do processamento independente dessas diferentes frequências de áudio.
lásão diferentes tipos de design de filtro de Butterworth, normalmente definido por configurações chamadas topologias. Os capacitores de derivação e os indutores de séries são dispostos na topologia de Cauer, enquanto uma topologia de chave Sallen usa resistores e capacitores, bem como componentes eletrônicos chamados amplificadores e buffers operacionais. As diferentes configurações nos circuitos são geralmente desenvolvidas através de fórmulas matemáticas que incorporam conceitos como polinômios, logaritmos e trigonometria.
Equações diferentes podem ser usadas para determinar a magnitude da resposta da frequência, a fase elétrica e o tempo entre a entrada e a saída. Os capacitores e indutores podem ser transferidos fisicamente para criar um filtro de Butterworth com alto passagem. Outra configuração do circuito geralmente cria um filtro de passagem de banda, enquanto também é possível criar um dispositivo de parada de banda. Os capacitores e indutores podemSeja misturado de maneiras diferentes para construir o tipo desejado de filtro. Existem vários outros tipos de filtros, como Bessel e Chebychev, que são caracterizados por diferentes taxas de resposta e perda de intensidade de frequência ou atenuação.
Habilidades matemáticas geralmente são necessárias para a criação de vários projetos, como um filtro de Butterworth de baixo passe. As fórmulas numéricas normalmente ajudam a determinar quais serão as características do filtro, como a frequência de corte. Existem ferramentas na Internet, no entanto, que podem fazer esses cálculos automaticamente para qualquer pessoa que construa um filtro de Butterworth pela primeira vez. O tipo passa-baixo pode ser criado usando circuitos de protótipo para projetar sistemas eletrônicos, e na maioria das vezes nenhuma experiência na construção de um filtro desse tipo é necessário para fazer um.