Domanda: frequenze taglio condensatori

[Zanna]

Ciao ragazzi, una domanda veloce.
Sto facendo un nuovo circuito per un mio buffer da pedaliera, una revisione del mio precedente, ma ho un dubbio per il quale non trovo risposta.
In ingresso ho messo un cap da 220nF ed è presente una R da 2M2 che va a massa, e questa forma un filtro RC, ok, che si calcola con la solita formula.

Ma in uscita devo mettere un cap di accoppiamento che non presenta R a massa, è semplicemente in serie con il segnale.
Come faccio a calcolare il valore da usare, visto che nei condensatori la resistenza al passaggio di segnale varia con la frequenza e, credo, anche con l'impedenza?
Come faccio a sapere dov'è che inizia a tagliare? La regola mi pare che sia "più il valore è alto, più frequenze passano. Ma fino a 1 uF ci sta un poliestere, da 10 uF devo mettere un elettrolitico con più svantaggio nel rapporto segnale/rumore, alcuni mettono 220 nF, altri 5uF.

Come faccio insomma a calcolare il punto di taglio se non ho R a massa che mi creano un filtro RC?
Grazie a tutti.

Zanna

[Angus Young]

Penso che la resistenza che ti manca sia quella dello stadio successivo che vede il buffer, ovvero quella di ingresso del primo pedale a cui lo colleghi. (potrei anche aver detto una enorme cazzata però).
Posta lo schema che è meglio!

[Zanna]

Guarda, praticamente è una cosa tipo questa (banalissimo schema preso dalla rete).

http://images.google.it/imgres?q=buffer ... PBQ&zoom=1

[Vicus]

E' corretto ciò che dice Angus, l'impedenza di carico è l'impedenza di ingresso dello stadio successivo. Con qualche micro stai sicuro che non tagli oppure puoi usare un elettrolitico con in parallelo un condensatore a film.

[Angus Young]

In galleria c'è un Pdf di Luix proprio sui Buffer. Non risponde direttamente al tuo quesito ma penso proprio che la tua Rout sia la Rin del pedale che viene dopo il Buffer. Il 10 uF dovrebbe consentirti di adattarlo senza problemi a qualunque circuito a valle.

[Fix_Metal]

Il condensatore è un integratore in frequenza, perchè presenta un polo nell'origine (in trasformata di Laplace)
Tu sai che l'impedenza di un C è data da:
Z(jω) = 1/(j*ω*C)
j = unità immaginaria
ω = frequenza in questione
C = capacità del condensatore

Un condensatore introduce uno sfasamento costante a -90° e ha un'azione integrativa costante di -20dB/decade, incontrando l'asse 0dB, in condizioni normali, a 1 rad/s. In diagramma di bode troveresti l'incontro a 10^0 rad/s (ω=1). Avendo però un valore C = 10^-5 [F], il nostro sistema presenta una G(jω) = 10^5/(jω). Il guadagno del sistema è di 10^5. In Bode, l'integratore agisce sempre con -20dB/decade (perchè del primo ordine, 1 condensatore), ma l'incontro con l'asse 0dB è spostato, in quanto il sistema ha un guadagno di 100000! Bode è una rappresentazione semi-logaritmica, la qual cosa si traduce in un guadagno di 100dB a pulsazione 1rad/s.
La pulsazione di taglio sarà dopo 5 decadi, in quanto 100dB - 20*5 dB = 0dB, ovvero a 10^5 rad/s. Quindi a 10^5 / (2*π) = 15,9155 Khz, ovvero quasi 16KHz.
Il problema del non inserire una R successivamente al nostro bel C d'uscita comporta che, come si diceva prima, la resistenza d'ingresso (fra segnale e massa, resistenza pulldown), nel caso sia presente, altrimenti la Z d'ingresso, dell'effetto subito davanti al buffer, condizionerà la frequenza di taglio d'uscita.
Secondo me è un modo fortemente sbagliato di agire. Meglio fissarla fin da subito a un valore a noi comodo!

[Vicus]

Anche tu mettessi una resistenza in parallelo alla uscita questa andrebbe in parallelo con l'impedenza di ingresso del doppio bipolo successivo. Ergo se tu metti una R da 1Meg dopo il condensatore di disaccoppiamento ma l'effetto successivo ha una impedenza di ingresso di 10k allora è meno sbagliato usare 10k per il calcolo della frequenza di taglio. Certo una resistenza da qualche mega conviene sempre metterla però non va confusa con la resistenza di carico.

[Fix_Metal]

Da quando si mette una R da 1M in uscita
Il concetto è che è sbagliato mettere una R in entrata fra segnale e massa, perchè abbassa l'impedenza d'ingresso. Se si vuole usare un true bypass totale è tuttavia necessario, per far scaricare i condensatori ed evitare DC durante lo switching. A tal proposito, date un'occhiata su Fennec dove abbiamo (in realtà l'idea è di Leo) sviluppato un sistema con Rin da 110MOhm, true bypass e totalmente silenzioso
Un passa alto formato da Cout=10uF e Rout=47KOhm, per esempio, fa passare tutte le frequenze addirittura e quasi totalmente non sfasate (1,04° @ 31,2Hz)!

[Fix_Metal]

In molte applicazioni degli opamp ho visto una R in serie al C da pochi Ohm. Diciamo che ho visto valori da 47 a 470. Questa cosa non l'ho mai compresa. La risposta in frequenza è praticamente identica, c'è solo un leggerissimo discostamento fra i guadagni ma veramente minimale. Ci deve essere quindi un vantaggio pratico per la differenza fra opamp ideali e pratici. Forse per evitare di far caricare l'uscita dell'opamp, ponendo una piccola cdt subito dopo?

[Zanna]

Bene, quanta gente che ha risposto!

Allora, ho messo un cap da 10 uF elettrolitico, anche se direttamente sul segnale. Proverò poi al tantalio per vedere se migliora il rapporto segnale/rumore (che comunque al momento con i già buoni risultati attuali ritengo trascurabile).

Effettivamente mettere una R in uscita da, per esempio, 47 k va ad abbassare l'impedenza di ingresso dello stadio successivo mettendosi in parallelo a eventuali resistenze presenti, e ciò non è buono...
Secondo me già con 1 uF poliestere potrei stare tranquillo, ma non si sa mai.

La R da 470 in serie secondo me serve per mettere un minimo di carico, ma forse questa affermazione me la sono inventata.

Che ne pensate?

[Vicus]

Secondo me la R in serie serve a diminuire il pop in commutazione cosa che in un buffer sempre attivo non serve a molto.

[Fix_Metal]

Secondo me la R in serie serve a diminuire il pop in commutazione cosa che in un buffer sempre attivo non serve a molto.

No, l'ho trovata anche nel MXR M108 vecchio modello che non aveva footswitch. Come mai questa teoria?

[robi]

Prendiamo questo schema:



La resistenza in uscita solitamente si mette per avere comunque il condensatore a massa durante switching vari. Se tu lo tieni fisso, il cap andrà comunque a massa sulla resistenza dell'ingresso dell'effetto successivo, che solitamente è da 1M, quindi con 1u ci stai alla grande. Tieni anche presente che il mi basso è 82Hz, quindi puoi tagliare a 40Hz senza problemi, ergo se hai 1u non preoppuparti fino a 3k9.. non preoccuparti insomma!

Anyway, solitamente si cerca di avere impedenza alta in ingresso e bassa in uscita.

[Zanna]

Ok Robi, anche secondo i calcoli che avevo fatto con 1 uF nelle applicazioni più comuni va più che bene. Infatti nella versione definitiva (cioè quella che ho inserito nel circuito) ho messo 1uF senza R di "pulldown" in uscita.

L'altra resistenza di cui parlavamo però è quella in serie al segnale, più o meno da qualche centinaio di ohm, che a volte si trova in alcuni schemi.

Anni fa mi sembrava di aver scoperto a cosa servisse parlando con un mio amico ma non mi ricordo più

[robi]

Quella in serie secondo me serve per evitare, in caso di corto in uscita, che l'operazionale debba pilotare un carico troppo basso ed eventualmente danneggiarsi.