Ecualizador de fase de celosía


Un ecualizador de fase de celosía o un filtro de celosía es un ejemplo de un filtro de paso total . Es decir, la atenuación del filtro es constante en todas las frecuencias, pero la fase relativa entre la entrada y la salida varía con la frecuencia. La topología de filtro de celosía tiene la propiedad particular de ser una red de resistencia constante y, por esta razón, a menudo se usa en combinación con otros filtros de resistencia constante como los ecualizadores de puente-T . La topología de un filtro de celosía, también llamada sección en X, es idéntica a la topología de puente.. El ecualizador de fase de celosía fue inventado por Otto Zobel . [1] [2] utilizando una topología de filtro propuesta por George Campbell . [3]

El filtro de celosía tiene una aplicación importante en las líneas utilizadas por las emisoras para las transmisiones de audio estéreo . La distorsión de fase en una línea monofónica no tiene un efecto serio en la calidad del sonido a menos que sea muy grande. Lo mismo ocurre con la distorsión de fase absoluta en cada tramo (canales izquierdo y derecho) de un par de líneas estéreo. Sin embargo, la fase diferencial entre las piernas tiene un efecto muy dramático en la imagen estéreo. Esto se debe a que la formación de la imagen estéreo en el cerebro se basa en la información de diferencia de fase de los dos oídos. Una diferencia de fase se traduce en un retraso, que a su vez se puede interpretar como una dirección de donde proviene el sonido. En consecuencia, los teléfonos fijos utilizados por los organismos de radiodifusión para transmisiones estéreo están igualados con especificaciones de fase diferencial muy estrictas.

Otra propiedad del filtro de celosía es que es una topología intrínsecamente equilibrada . Esto es útil cuando se usa con teléfonos fijos que invariablemente usan un formato balanceado. Muchos otros tipos de sección de filtro están intrínsecamente desequilibrados y deben transformarse en una implementación equilibrada en estas aplicaciones, lo que aumenta la cantidad de componentes. Esto no es necesario en el caso de filtros de celosía.

El requisito esencial para un filtro de celosía es que para que sea de resistencia constante, el elemento de celosía del filtro debe ser el dual del elemento en serie con respecto a la impedancia característica . Es decir,

Una red de este tipo, cuando termina en R 0 , tendrá una resistencia de entrada de R 0 en todas las frecuencias. Si la impedancia Z es puramente reactiva de manera que Z = iX, entonces el desplazamiento de fase, φ, insertado por el filtro está dado por,


Topología de filtro de celosía
Un filtro de celosía prototipo que pasa bajas frecuencias sin cambio de fase
Prototipo de respuesta de filtro de celosía que va desde 0 radianes a bajas frecuencias a -π radianes a altas frecuencias
Filtro de celosía transformado del prototipo para operar en un punto medio de 10 kHz y terminaciones de 600 Ω.
Filtro de celosía para corrección de fase de gama baja
Demostración de que una sección de fase baja en cascada con un cruce es equivalente a una sección de fase alta
Filtro de celosía para corrección de fase de una banda limitada
Un filtro de celosía con compensación de la resistencia de sus inductores y su circuito equivalente.
Filtro de celosía, T.svg desequilibrado
Filtro de celosía, transform.svg