-3dB punkten, effekt eller nivå?

[hcl]

... ibland kan det faktiskt vara entydigare ...

(Tog mig friheten att fetstila.)

[aisopos]

Nu tänkte jag fortsätta här, men inte för att jag behövde all denna tid för att fundera, utan det blev en massa annat som behövde göras före.

Ja den här bilden är ju bra, den är både rätt komplett i att beskriva alla aspekterna, och underlättar att kika på när man funderar.

Här är en bild som beskriver det hela, dock inte VID delningsfrekvensen. Man kan se att spänningen över R och C ligger 90 grader ur fas och att sinusarna därför inte sammanfaller. Därför blir summan (=inspänningen) inte dubbelt så stor som spänningarna över R och C. Alltså, momentant blir den det, men topp- och effektivvärden blir mindre.

Men jag fortsätter med att lägga in denna bild (tagen från linkwitzlab hemsida)

buffer.gif (3.34 KiB) Visad 352 gånger

Här är ett rätt ordinärt schematisk schema för hur ingången på en förstärkare skulle kunna se ut.

Och jag har alltid räknat med formeln som är där i bilden för att bestämma högpassfiltrets frekvens, dvs den nedre gränsfrekvensen för ingångssignalen.
Och denna punkt har jag ofta, lite slarvigt, antingen bara kallat gränsfrekvensen eller -3dB-punkten.

Men nu plötsligt började jag fundera på det hela lite mer ordentligt (i samband med den där mic-förstärkaren jag nyss slängde ihop) och tänkte så här:
Om Z(R) och Z(C) = lika stora = halva signalen var.
dvs Z(R)=(Z)C -> R = 1/(jwC) -> R=1/(2*pi*f*C) -> f=1/(2*pi*R*C) dvs samma som i linkwitz bild.

Så långt allt OK...

Och sen insåg jag plötsligt att halva signalen = -3dB gäller ju bara vid effekt, inte spänningsnivå.
Och då startade jag denna tråd.

Men jag hade ju naturligtvis missat det där med att signalerna (spänningsnivåerna) är fasförskjutna.


Nu tror jag att jag har rett ut det.
Om vi snackar om t.ex. en förstärkare där den egentliga fasen inte spelar någon roll, ty örat kommer ändå inte att höra att signalen ligger 45° ur fas så blir den nivå vi bryr oss om spänningen över motståndet = 0,71* full nivå, vid 7,4Hz (om vi tar fasta på exemplet i bilden).
Och det är ju -3dB (i nivå (spännings) decibel).


Men gäller det en del av ett filter så måste fasen stämma också.
Alltså ska högpassfiltret summera med ett lågpassfilter så kommer båda att ha 50% nivå precis vid skärningspunkten - korrelerat till absolut fas (för här spelar fasen roll). Och då blir det också rätt, 50%+50% = 100%, signalens amplitud bibehålls.



Ja det var ju skönt att få reda ut detta lite.
Jag är ju trots allt ett riktigt elektronikblåbär, bara en amatör som ibland hafsar ihop något för skojs skull. Den absoluta teorin sitter ju inte alltid som en smäck då ...