Calculadoras de Filtros (RLC & Ativos)

Circuito RLC (Série / Paralelo)

Tipo de Circuito RLC:

Resistência ($R$):

Indutância ($L$):

Capacitância ($C$):

Frequência Ressonância ($f_0$)

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Fator de Qualidade (Q)

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Largura de Banda (BW)

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Filtro Ativo Sallen-Key (2ª Ordem)

Tipo de Filtro (Unity Gain):

Resistor 1 ($R_1$) (kΩ):

Resistor 2 ($R_2$) (kΩ):

Capacitor 1 ($C_1$) (nF):

Capacitor 2 ($C_2$) (nF):

Frequência de Corte ($f_c$)

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Fator de Qualidade (Q)

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Notas sobre Filtros & Ressonância

Circuitos RLC

Circuitos RLC são a base dos filtros passivos. A sua característica principal é a ressonância.

Frequência de Ressonância ($f_0$): A frequência onde a reatância indutiva ($X_L$) e capacitiva ($X_C$) se anulam. É calculada por $f_0 = 1 / (2 \pi \sqrt{LC})$ .
Fator de Qualidade (Q): Mede o quão "acentuado" é o pico de ressonância. Um Q alto significa um filtro muito seletivo (banda estreita). Um Q baixo significa um filtro de banda larga.
- $Q_{s\acute{e}rie} = (1/R) \sqrt{L/C}$
- $Q_{paralelo} = R \sqrt{C/L}$
Largura de Banda (BW): O intervalo de frequências (medido a -3dB do pico) que o filtro deixa passar. É inversamente proporcional ao Q: $BW = f_0 / Q$ .

[Image of series RLC circuit] [Image of parallel RLC circuit]

Filtros Ativos Sallen-Key

Filtros Sallen-Key usam um Amplificador Operacional (Op-Amp) para criar um filtro de 2ª ordem (atenuação de -40dB/década) sem usar indutores. As fórmulas abaixo assumem uma configuração "Unity Gain" (ganho de 1).

Atenção: As fórmulas para $f_c$ são idênticas, mas a fórmula do Fator Q muda com base na topologia (LPF ou HPF), pois os componentes trocam de posição.

Filtro Passa-Baixo (LPF):

$f_c = 1 / (2 \pi \sqrt{R_1 R_2 C_1 C_2})$
$Q = \sqrt{R_1 R_2 C_1 C_2} / (C_2 (R_1 + R_2))$

Filtro Passa-Alto (HPF):

$f_c = 1 / (2 \pi \sqrt{R_1 R_2 C_1 C_2})$
$Q = \sqrt{R_1 R_2 C_1 C_2} / (R_1 (C_1 + C_2))$

Um Fator Q de 0.707 corresponde a um filtro "Butterworth" (resposta o mais plana possível).