Uniwersalny moduł filtrujący sygnały o częstotliwościach leżących poniżej pewnej granicy może znaleźć szereg zastosowań w sprzęcie audio. Przykładem zastosowania może być odseparowanie od wejścia wzmacniacza mocy sygnału zawierającego przydźwięk sieci energetycznej (50 lub 100 Hz), co jest typowe dla niektórych magnetofonów oraz gramofonów analogowych. Filtry dolnoprzepustowe wchodzą w skład układów poprawiających wyrazistość mowy, pozwalają także zmieniać brzmienie odtwarzanej muzyki. Nie są to oczywiście wszystkie możliwe aplikacje, także częstotliwość odcięcia (filtracji) można dobierać dość dowolnie. Przedstawiony przez nas układ jest prostym, stereofonicznym filtrem Butterwortha drugiego rzędu o dużej dobroci. Na rys. 1 znajduje się schemat ideowy proponowanego rozwiązania. Elementem aktywnym filtru jest wzmacniacz operacyjny TDA2320. Zastosowanie tego typu układu pozwala na zachowanie dobrej jakości dźwięku przy stosunkowo niewielkiej cenie kompletnego urządzenia. Możliwe jest oczywiście zastosowanie w miejsce US1 innego podwójnego wzmacniacza operacyjnego (np. serii TL07X), co nie powinno radykalnie odbić się na pracy układu.
Częstotliwość graniczną filtrów można zmieniać poprzez dobór dwóch kondensatorów na każdy kanał – są to C1..4. W tab. 1 zamieszczono zestawienie zalecanych wartości pojemności dla częstotliwości najpowszechniej stosowanych w tego typu filtrach. Ponieważ wzmacniacze operacyjne pracują w układzie wtórnika napięciowego układ nie jest mocno czuły na przesterowania i pozwala na dość swobodny dobór wartości napięcia wejściowego.
Urządzenie montuje się na płytce drukowanej, której schemat montażowy pokazano na rys. 2.
Rys. 1. Schemat montażowy od strony elementów
Rys. 2. Widok płytki drukowanej od strony elementów
Rys. 3. Widok płytki drukowanej od strony lutowania
Moduł FGP powinien być zasilany napięciem symetrycznym, najlepiej o wartości +/-15 V. Duże znaczenie dla poprawnej pracy układu ma dobre wyfiltrowanie napięcia zasilającego.
Tab.1. Wartości pojemności kondensatorów C1..4 dla różnych częstotliwości odcięcia.
| fo [Hz] | C [nF] |
| 15 | 680 |
| 22 | 470 |
| 30 | 330 |
| 55 | 220 |
| 100 | 100 |
Wykaz elementów
| Rezystory | |
| R1 | 120 |
| R3 | 10 k |
| RP1 | 1.5..4k7 R-pack w obudowie SIL8 lub SIL9 |
| Kondensatory | |
| C1 | 10 µF/16V |
| C2 | 100 µF/16V |
| C3 | 1 µF/16V |
| C4, C5 | 30 pF |
| Półprzewodniki | |
| D1 | 1N4148 |
| US1 | SAA3049 |
| US2 | SFH505 lub podobny |
| Inne | |
| IDC20 | Złącze IDC2*10 |
| X1 | Kwarc 4 MHz |
