Suprimir la interferencia en un circuito del sensor de presión

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Acabo de mirar un circuito diseñado por mi predecesor, que se utiliza para interactuar con un sensor de presión. Funciona, pero tengo algunas dudas sobre la forma en que se realiza el filtrado de entrada. El esquema simplificado se ve así:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

El sensor de presión tiene una salida diferencial, de nivel bajo y de impedancia relativamente alta (hasta 25kOhm) que se amplía a una señal diferencial más grande por parte de esos amplificadores. Un amplificador diferencial en la salida (no se muestra) luego convierte esta señal en una de terminación única. En otras palabras, esto es parte de un amplificador de instrumentación normal de tres amperios.

La resistencia de configuración de ganancia es parte del sensor de presión, y está calibrada de fábrica (entre 2.5kOhm y 12.5kOhm) para que compense la variación de la salida de escala completa en cada sensor individual. De esta manera, la sustitución del sensor no cambiará la salida a pesar de que cada elemento sensor tenga una salida a escala completa diferente. Para que esto funcione, R1 y R2 deben ser 100kOhm.

Esto es todo de acuerdo con una nota de aplicación (TN-003 de ICSensors) que desafortunadamente no pude encontrar en Internet ahora. Sin embargo, mi predecesor agregó los condensadores C1 y C2, probablemente para eliminar los problemas de interferencia que vimos en las pruebas: el sensor está conectado a través de un cable no apantallado dentro de nuestro dispositivo, y dado que la línea de retroalimentación a la resistencia de ganancia tiene una resistencia tan alta. , parece un buen candidato para captar el ruido.

La salida no necesita ser rápida (~ 1Hz está bien), por lo que rechazar frecuencias altas parece ser una buena idea. Sin embargo, ver un capacitor grande entre un par de entradas de amplificador operacional me hace sentir incómodo. Introduje este circuito en LTSpice y vi que es estable (incluso con condensadores mucho más grandes), pero suena mucho debido a una resonancia de ~ 4.2kHz.

Ahora me pregunto, ¿no sería mejor poner C1 y C2 paralelos a R1 y R2 en su lugar? De esa manera, la resistencia de la línea de realimentación de ganancia se reduciría a frecuencias altas, y los amplificadores también atenuarán un poco las frecuencias altas. La simulación se ve bien, pero como todavía me considero un novato, agradecería que me confirme si esta es una buena solución o si estoy pasando por alto algo.

    
pregunta Medo42

2 respuestas

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Sí, poner C1 y C2 en paralelo a R1 y R2 proporciona un buen rechazo de RF en las líneas de resistencia de ganancia.

Construí el circuito e hice algunas "pruebas de CEM del pobre hombre" conectando un cable largo al sensor y envolviéndolo alrededor de mi teléfono móvil, luego llamando al buzón. El resultado del circuito modificado fue muy bueno, mostrando solo un pequeño aumento en el ruido, mientras que una configuración alternativa mostró lecturas en todo el lugar.

    
respondido por el Medo42
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Tan solo como una segunda opinión, poner topes en las entradas de cada amplificador operacional es un buen método para detener el ruido. Cuanto más ruido, más exótico debe ser el filtrado. Mientras el circuito funcione al nivel de ruido actual, no se necesita más filtrado. Poner las mayúsculas en paralelo con R1 y R2 aumentaría la retroalimentación negativa a altas frecuencias, pero ¿por qué cambiar lo que funciona?

    
respondido por el user66377

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