Ajuda Com Filtro Passa Baixa

[Fuka 0]

ae galera beleza?

eu tenho dois subs de 10pol aqui, de baixa potencia,

eu to montando um som aqui no meu quarto

com um toca fitas digital da roadstar, ligado em uma fonte de pc

e decidi ligar cada sub em um canal traseiro do roadstar.

 

pra isso vou precisar de dois filtros passa baixa 2a ordem 12db\oitava cortando a 80hz (bobina com 22mH e capacitor com 180uF)

 

porem eu não sei como calcular o número de voltas, diametro do fio e material do núcleo para obter a indutância de 22mH na bobina.

 

alguem poderia me ajudar?

 

 

valews pela atenção

 

 

 

abrax

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abrax

Olá amigo, acesse este link http://autosom.net/caraud2.asp#softwares e baixe o 6º programa da lista , chama-se CALCBOB, muito bom e prático você vai gostar !!!

Espero ter contribuído, caso não, retorne novamente.

Um abraço !!!

[gu_mazza 3]

Construção de Indutores

 

Esta é a parte mais crítica do projeto, já que não são disponíveis indutores prontos no comércio e portanto torna-se necessário construí-los.

 

Em sistemas montados por amadores empregam-se normalmente bobinas enroladas em núcleos a ar. Já em sistemas comerciais são muito empregados os núcleos de ferrite por permitirem menor número de espiras e consequentemente menos perdas e menor custo. No entanto como, em falantes de graves é possível chegar-se a correntes de pico da ordem de 10 A, deve-se tomar cuidado para não causar saturação no ferrite, o que provocaria níveis de distorção indesejáveis, bem como problemas de impedância do conjunto, que podem levar o amplificador à saturação.

 

Neste sentido é conveniente o dimensionamento dos núcleos (principalmente os da faixa inferior) para em torno do dobro da máxima corrente esperada. Portanto, como regra geral, em sistemas de até 100 Wrms (potência do amplificador) e para indutores de até 5 mH devem ser usados núcleos de 19 mm pelo menos, para até 50 Wrms núcleos de 12 mm e em sistemas de até 25 Wrms núcleos de 9,5 mm.

 

Para nossas construções usaremos bobinas com núcleo a ar e as fórmulas e cálculos a seguir são válidos somente para este tipo de indutor.

 

Para construirmos os indutores necessitamos saber, para o valor de L que queremos, um conjunto de parâmetros, como: qual seria o melhor diâmetro do fio a ser empregado, o diâmetro da bobina, quantas voltas são necessárias e o peso do fio a ser comprado, já que este fio é vendido por kg.

 

É importante que a bobina dissipe a menor energia possível, o que significa manter baixo o valor da resistência do enrolamento, tipicamente abaixo de 10% da impedãncia nominal do divisor. Muitos autores propõe que esse valor não passe de 5%, o que certamente torna menos crítico o ajuste do divisor. Embora, teoricamente, o ideal seja um valor muito próximo de zero, tendo em vista reduzir ao mínimo a interferência nos parâmetros do divisor, como o fio esmaltado de cobre é bastante dispendioso, pode não ser interessante procurar reduzir demais esta resistência.

 

Portanto, em sistemas de 8 ohms as bobinas deverão possuir resistência abaixo de 0,8 ohms, ou, se preferirmos, abaixo de 0,4 ohms, sendo este valor mais crítico somente para os indutores maiores, por serem bem mais dispendiosos e estarem em série com o "woofer" do sonofletor.

 

Para a construção da bobina estaremos nos baseando nas dimensões constantes da figura 4, que mostra o perfil do carretel, sendo X sua largura e raio, estando cheio até a profundidade C.

 

 

 

Para este carretel podem ser usados tubos de PVC para encanamentos, estando disponíveis no comércio nos diâmetros desde 12,8 mm (l/2 polegada), até 100 mm (4 polegadas) ou mesmo maiores.

 

No nosso caso, os diâmetros 25 mm (1 polegada), 38 mm (1 e 1/2 polegadas) e 50 mm (2 polegadas) são os mais úteis, sendo os valores de X, respectivamente, 12,5 mm, 19,0 mm e 25,0 mm. Como aba lateral do carretel pode ser usado qualquer material não-metálico; papelão, cartolina, madeira, ou o próprio PVC (através de "flanges", muito usados para fixação dos encanamentos).

 

Para o núcleo do carretel qualquer material não-metálico tambem pode ser empregado, já que serve somente como estrutura física para a bobina.

 

É bom notar que os valores que iremos calcular são teóricos, e na prática é importante assegurar que se tenha uma quantidade de fio a mais, o suficiente para corrigir a eventual falta de espiras para atingir a indutância necessária, já que não estamos levando em conta as diversas perdas que ocorrem no processo. Deixe de 30% a 50% de folga no comprimento do fio a ser utilizado.

 

Outra observação importante refere-se ao erro crescente que as fórmulas introduzem para os valores de indutâncias muito pequenos - conforme veremos a seguir, a medição posterior do valor atingido é muito importante e nunca deve ser deixada de lado.

 

 

Cálculo por fórmulas

 

Para calcular os parâmetros das bobinas que iremos construir, empregaremos a fórmula de Wheeler, modificada para atender ao nosso caso.

 

Os símbolos que usaremos são:

 

X - raio e largura do núcleo do carretel, em milímetros;

C - profundidade do enrolamento, em milímetros;

N - número de espiras;

L - indutância em milihenries;

f (fi) - diâmetro do fio a ser empregado , em milímetros ( ou em AWG, onde especificado);

R - resistência total da bobina, em ohms;

r (rô) - resistência por unidade de comprimento de um determinado fio, em ohms;

m (mi) - comprimento por unidade de peso de um determinado fio, em mm/Kg.

 

Para começar, temos duas alternativas. A primeira corresponde a supor o carretel completamente cheio e, sabendo o diâmetro do fio a ser usado, iremos calcular o diâmetro do núcleo necessário - qualquer que seja; se temos a possibilidade de manufaturar um núcleo com esse diâmetro, por exemplo, a partir da madeira, então podemos seguir em frente e achar os valores necessários de N (espiras) e a resistência resultante, conferindo este valor com os limites que desejamos. Se queremos usar um carretel com um diâmetro fixo, então a coisa muda um pouco de figura, já que provavelmente o carretel não estará cheio, e teremos que partir para uma série de cálculos por erro e tentativas.

 

Para o cálculo da primeira alternativa, sabemos L, e o diâmetro do fio fi, e podemos calcular o diâmetro do carretel, X, com a seguinte fórmula:

 

X = 13,35*raiz(L*fi^2) (3)

 

Podemos agora determinar o número de espiras:

 

N = X*X / fi (4)

 

e a resistência do enrolamento:

 

R = 9,42*r*X*N*10^-6 (5)

 

Se essa resistência satisfizer a nossos critérios, a seguir calculamos o peso desse enrolamento:

 

P = (9,42*X*N) / m (6)

 

E pronto, temos a nossa bobina calculada.

 

Por outro lado, se preferirmos partir de um núcleo com o diâmetro já escolhido, então os cálculos devem ser feitos como segue.

 

De antemão sabemos L, o diâmetro do fio (fi), e o valor do raio do carretel X, mas desconhecemos C. Portanto, para começarmos, vamos supor C=X, e teremos um valor inicial de N:

 

N(aprox) = 650,64*raiz(L/X) (7)

 

A partir desse valor aproximado de N, podemos calcular C:

 

C = (N*fi) / X (8 )

 

Agora, podemos recalcular N com o valor de C obtido:

 

N = 712,74*raiz[(X+0,87*C)*L / (X+0,5*C)] (9)

 

O próximo passso consiste em verificar se o valor de R é satisfatório ( R menor que 0,8 omhs)

 

R = 6,28*fi*[X+(C/2)]*N*10^-6 (10)

 

Se R for maior que o requerido, ou aumentamos o diâmetro do fio para uma bitola maior, ou o raio do carretel usado. Em qualquer caso, o peso do enrolamento aumentará e, é claro, o custo da bobina.

 

Podemos agora calcular quanto cobre usaremos:

 

P = {6,28*[X+(C/2)]*N} / m (11)

 

Com o peso do fio, é simples verificarmos quanto custará o indutor

 

 

Cálculos por tabelas

 

Para facilitar a tarefa de quem não tem paciência para cálculos complicados, as tabelas a seguir mostram, respectivamente, os diversos valores dos indutores recomendados no início deste artigo para os divisores de 6 dB/oitava e 12 dB/oitava.

 

 

Dimensões de Indutores para Crossovers de 6 dB/oitava

 

L X C N R P Fio

(mH) (mm) (mm) N (ohms) (Kg) (AWG)

-------------------------------------------

4,3 25 14 282 0,76 0,66 16

3,0 20 16 256 0,61 0,53 16

2,1 20 11 221 0,75 0,26 18

1,4 20 9 182 0,59 0,20 18

0,96 12,5 15 177 0,47 0,16 18

0,64 12,5 12 148 0,37 0,13 18

0,43 12,5 10 123 0,29 0,10 18

0,30 12,5 8 104 0,23 0,08 18

0,21 12,5 7 88 0,19 0,06 18

0,14 9,5 8,5 80 0,15 0,05 18

0,11 9,5 7,5 71 0,13 0,04 18

 

 

Os valores de X e fi já estão otimizados para cada indutância. Portanto, objetiva-se o menor custo para cada bobina, mantendo-se R menor que 0,8 omhs e usando-se fio de, no mínimo, 1,02 mm de diãmetro (18 AWG).

 

Nestas tabelas foram utilizados três diâmetros diferentes de carretel, e três bitolas de fio.Naturalmente qualquer outra combinação poderá ser usada, de acordo com a criatividade do freguês.

 

Neste sentido, assinalamos que a relação raio=largura do carretel foi tomada por ser vantajosa do ponto de vista de redução de peso da bobina, sendo qualquer outra relação, que forneça a mesma indutância, mais dispendiosa do que esta.

 

Dimensões de Indutores para crossovers de 12 dB/oitava

 

L X C N R P Fio

(mH) (mm) (mm) N (ohms) (Kg) (AWG)

-------------------------------------------

8,7 25 25 384 0,76 1,66 14

6,0 25 20 324 0,61 1,33 14

4,2 25 14 278 0,75 0,65 16

2,8 20 16 248 0,58 0,51 16

1,9 20 11 214 0,71 0,24 18

1,28 20 9 174 0,57 0,19 18

0,87 12,5 14 169 0,44 0,15 18

0,60 12,5 12 143 0,35 0,12 18

0,42 12,5 9,5 122 0,28 0,10 18

0,28 12,5 8 101 0,22 0,08 18

0,23 12,5 7 92 0,20 0,07 18

 

 

A seguir, fornecemos as características mais importantes de alguns condutores em função do seu diâmetro.

 

Características de fios

 

Diâmetro Fio (mm) 0,81 1,03 1,29 1,63 2,05 2,59

------------------------------------------------------------------------

Resistência/m 34,44 21,67 13,62 8,57 5,39 3,39

mm/Kg 217.310 136.675 85.943 54.052 33.944 21.382

 

 

 

Medição do Valor da Indutância

 

A verificação mais simples do valor da indutãncia da bobina requer apenas o uso de um gerador de áudio, uma resistência de fio com 8,2 ohms (sem necessidade de grande precisão) e um voltímetro (eletrônico ou não). Um amplificador de potência também é conveniente para diminuir a imprecisão da medida devido ao sinal de baixo nível do gerador.

 

Basta ligar a resistência em série com a bobina e aplicar o sinal do gerador sintonizado à frequência do corte calculado para o divisor de 6 dB/oitava. Deve-se medir a tensão na resistência e na bobina: as duas medições devem ser iguais, já que na frequência de corte a impedância do indutor seria 8 ohms. Caso contrário ajustar a frequência do gerador até igualar a leitura.

 

A indutância real L em função da frequência F será calculada por:

 

L = R / (2*pi*F) em Henries (12)

 

ou 1270 / F (mH)

 

Para chegar ao valor desejado de L basta adicionar ou retirar algumas espiras, procedendo-se a nova medição. Este mesmo processo de verificação pode ser usado para os capacitores, empregando a fórmula:

 

C = 1 / (2*pi*R*F) em Farads (13)

 

ou 19.900 / F (uf)

 

 

http://audiolist.org/forum/kb.php?mode=article&k=17

 

espero que seja util

Pra mim foi e muito

[Fuka 0]

valeu pessoal

 

ambos me ajudaram demais

ja vou providenciar os filtros

quando tudo tiver pronto, eu posto fotos aqui!

 

 

abrax

[Bluetooth 0]

valeu pessoal

 

ambos me ajudaram demais

ja vou providenciar os filtros

quando tudo tiver pronto, eu posto fotos aqui!

 

 

abrax

Valeu Fuka, boa sorte !!!