Circuitos Eletrônicos – Atenuadores e Filtros de Áudio (parte 3)
Autor: Milton | Publicado: 2012-05-07T00:36:00-03:00



Como pudemos ver, o capacitor tem uma função essencial em
filtros de áudio, agindo como atenuador variável conforme a freqüência
aplicada.

Da mesma forma, teremos a utilização do indutor.

Assim como o capacitor, o indutor também possui a capacidade
de variar a sua impedância de acordo com a freqüência aplicada.

No caso do capacitor, essa impedância é denominada de
reatância capacitiva e para o indutor é denominada de reatância indutiva.

O que torna possível tal efeito é o fato de que assim como o
capacitor armazena energia, o indutor também o faz, porém em um campo
magnético.

A curva de carga do indutor é de características opostas, em
termos de impedância, do que a curva de carga do capacitor. E é justamente essa
relação que nos interessa.





&nbsp;



No primeiro momento em que o indutor recebe energia, sua
impedância é alta, ao passo que o capacitor começa com uma baixa impedância.

Isso se deve ao fato de que, o capacitor armazena energia em
suas placas e equipara sua tensão com o circuito, quando carregado. Quando a
tensão do capacitor se torna igual à tensão do circuito, a corrente se torna
nula. 

O indutor transforma energia elétrica em magnética, e quando
seu campo satura, é visto como um curto pelo o circuito, elevando a corrente ao
máximo.

Vamos ver no contexto de corrente alternada, o comportamento
de um indutor em semiciclos senoidais de duas freqüências diferentes.





&nbsp;



Veja que a impedância é maior para freqüências mais altas e
menor para freqüências mais baixas.

Ou seja, para freqüências altas, o indutor se torna um
circuito aberto, impedindo sua passagem, e para freqüências baixas, o indutor
se torna um curto, deixando passar integralmente.

Esse efeito ocorre a cada semiciclo positivo e negativo,
formando uma onda senoidal completa.



Calculo da reatância indutiva:

Reatância Indutiva – símbolo XL





&nbsp;XL – Reatância indutiva

f – Freqüência aplicada

L – Indutância do indutor



Vamos ver como isso funciona em um circuito real.







&nbsp;



AMP – Amplificador de áudio

L – Indutor

AF – Alto Falante



No exemplo acima, temos um filtro muito comum usado para
reduzir as alta freqüências para alto falantes de baixa freqüência, também
conhecidos como woofer.

Esse é um filtro de primeira ordem, fornecendo portanto, uma
queda de 6 dB/oitava.

Para calcular esse filtro, precisamos definir a freqüência
de corte, que atenuará a intensidade de potência do woofer pela metade, ou seja
-3dB.

Vamos usar 500hz como freqüência de corte.

Aproveitando o cálculo feito na primeira parte desse artigo,
onde determinamos o resistor ideal para se obter uma atenuação de 3dB em um
alto falante de 8 ohms, iremos substituir o resistor pelo indutor e teremos os
seguintes dados:

- Indutância (L).........???

- XL..............................3,314 Ω

- Freqüência de corte...500hz















&nbsp;



Mudando a posição das variáveis na equação, temos:













&nbsp;



L = 1,05mH

O valor comercial mais próximo é 1mH.

Devemos tomar o cuidado de utilizar um indutor que suporte a
intensidade de corrente exigida no circuito.



Na tabela abaixo está demonstrado a atuação desse filtro
simulando uma tensão de saída de um amplificador em 50Volts.