Equalizadores, Divisores de Frequencias e frequencia de corte

[jafram]

Bom Dia a Todos:

Bom pessoal o motivo de ter aberto esse topico são algumas duvidas com respetio dos assunto relacionados no titulo, vamos-lá então?

1º Em relação a equalização de 3 band (Graves, médios e Agudos), qual a mais comum divisão, para guitarra e baixo , respectivamente?

2º Qual parte do GE-7 Boss eu devo retirar (montar na protoboard) para testar algumas frequencias desejadas?

3º O que seria a frequencia de corte em uma linguegem para leigo (pois pesquisei em algum lugares, mas ainda não compreendi), pois fiz algumas simulações no multisim e obtive algumas resultados, ex. 20kHz na posição de
-3db, o que isso quer dizer?

Espero ter sido claro nas questões, fico no aguardo da ajuda de todos.

Grande Abraço

[Alex Frias]

A frequência de corte é a partir de qual valor de frequência um filtro começa a atuar. Um passa baixa com frequência de corte em 250Hz vai começar a atuar a partir dessa frequência (a partir dela para baixo) atenuando cada vez mais, quanto mais baixa for a frequência. O ângulo de inclinação do gráfico de atenuação vai ser a razão direta de quantos Decibéis por oitava o filtro apresenta. O passa alta vai fazer o mesmo só que a partir da frequência de corte para cima do espectro. Já o passa banda, que é uma combinação dos dois filtros já citados, terá:
a - a frequência de corte como centro da banda passante (quando as frequências de corte dos dois filtros forem iguais) ou
b - duas frequências de corte, uma inferior (do passa baixa) e outra superior (do passa alta). Caso a frequência do passa alta seja inferior à do passa baixa, temos um filtro conhecido como "rejeita banda", como um "notch-filter".

Por uma boa analogia, consultem o grande Eduardo!

[xformer]

3º O que seria a frequencia de corte em uma linguegem para leigo (pois pesquisei em algum lugares, mas ainda não compreendi), pois fiz algumas simulações no multisim e obtive algumas resultados, ex. 20kHz na posição de
-3db, o que isso quer dizer?

A frequência de corte é o ponto onde a tensão de saída do filtro (ou outro dispositivo) corresponde a 70,7% do sinal de entrada (sinal de referência) no filtro (ou 50% da potência).  Uma atenuação de -3dB significa a mesma grandeza de 70,7% da tensão ou 50% da potência, demonstrado abaixo:

Ganho em dB para tensão = 20 log (Vs/Ve)     se   Vs = 70,7% de Ve temos e atribuindo Ve = 1:
Ganho = 20 log (0,707/1)  = 20 log 0,707 = 20 x -0,15 = -3 dB 
(na realidade o 0,707 é   1/raiz(2) = 0,707106781... e o ganho em dB é -3,010299 ....)

Para a tensão de saída ser 0,707 da de entrada, a potência tem que ser 50% da de entrada. Fazendo a conta como potência é proporcional ao quadrado da tensão:  0,707 x 0,707 = 0,5

Na fórmula em dB:   10 log (Ps/Pe) = 10 log (0,5/1) = 10 log 0,5 = 10 x -0,3010299 = -3dB  (arredondado).

Obs: para tensão e corrente, usa-se 20 log e para potência usa-se 10 log (por causa da relação quadrática entre potência e tensão e corrente) ou seja: 
se P = V^2/R     
e 
Ganho dB = 10 log (Ps/Pe)
= 10 log ((Vs^2/R)/(Ve^2/R))
= 10 log (Vs^2)/Ve^2)
= 10 log (Vs/Ve)^2
= 2 x 10 x log (Vs/Ve)
= 20 log (Vs/Ve)

Para um amplificador, costuma-se usar como referência a tensão máxima na saída (ou ás vezes o nível em 1kHz), tendo as frequências de corte (intervalo entre elas = resposta em frequência) nos pontos onde as tensões de saída correspondem a 70,7% desse sinal máximo.

Fisicamente explicando, por exemplo num filtro passa-baixas simples (um resistor e um capacitor) na frequência de corte, metade da potência (ou 70,7% da tensão) recai sobre o resistor e metade (70,7% da tensão) sobre o capacitor. A soma das potências dá 100%, e a soma das tensões também dá 100% porque as tensões sobre o capacitor e o resistor são defasadas em 90 graus, a tensão total é a soma vetorial (no caso a hipotenusa) das tensões sobre o resistor e o capacitor: raiz(0,707^2 + 0,707^2) = raiz(0,5+0,5) = 1.   
Num filtro desses, o capacitor se comporta como uma impedância variável de acordo com a frequência enquanto que o resistor é fixo, o que altera a tensão que recai sobre ele também de acordo com a frequência, alterando assim a relação do divisor de tensão que o filtro forma.