¿Dónde colocar el filtro de paso bajo en la ruta de la señal analógica?

3

Quiero probar mi circuito de sensor de pH básico para encontrar si es necesario un filtro de paso bajo. ¿Cómo puedo probarlo?

La ruta de la señal es:

sonda del sensor --- > Buffer op-amp circuit --- > ADC --- > MCU

Así es esta manera correcta: Sonda de sensor --- > Filtro LP --- > Buffer op-amp circuit --- > ADC --- > MCU

o:

sonda del sensor --- > Buffer op-amp circuit --- > Filtro LP --- > ADC --- > MCU

Y una nota que debería usar para activar el filtro de acuerdo con mi antiguo pregunta . Así que usaré un filtro de LP activo.

    
pregunta user30878

3 respuestas

5

Es posible que tengas que poner uno antes del amplificador operacional y otro antes del ADC. El anterior al ADC limpia el ruido de la línea, así como el ruido del amplificador operacional, además de realizar una cierta cantidad de reducción de alias.

El que está antes de que el amplificador operacional detenga que EMI ingrese y altere al amplificador operacional para que produzca desplazamientos de DC falsos (se denomina rectificación RFI de entrada): consulte this .

Es posible que también tenga que hacer un poco de filtrado en la MCU pero, un poco de ruido puede ser bueno, consulte dithering

Es posible que también necesite un filtro de paso bajo en la sonda y esto depende de qué tan bien la sonda haga frente al ruido en sus terminales de alimentación (si tiene alguno).

Si la sonda tiene una conexión a tierra, es posible que también deba considerar métodos de aislamiento para evitar bucles a tierra. Hay muchas cosas que pueden ser relevantes.

    
respondido por el Andy aka
2

"¿Cómo puedo probarlo?" Tal vez ni siquiera necesitas uno? construya un circuito prototipo y pruebe la disposición actual, y vea cómo es el ruido. Para una referencia supuestamente inmóvil, vea cómo está leyendo el ADC. Si se mantiene estable y el ruido es inferior a 1 LSB, no hagas nada.

Si el ruido sigue siendo un poco bajo, pero puede ver que oscila alrededor de un valor en particular, pruebe el promedio del software (tome 10 muestras, divida por 10, use el resultado como la "lectura").

Si el ruido es bastante malo y el promedio no ayuda, puedes intentar el LPF.

El LPF sería mejor justo antes del ADC, por lo que puede filtrar cualquier extrañeza que emana del búfer op-amp, así como la propia señal original.

Asegúrese de verificar la impedancia de entrada esperada del ADC, y asegúrese de que la salida del LPF aún califique para este rango; de lo contrario, el ADC puede proporcionar valores incorrectos (puede estar fuera de escala o ser más lento que la señal de entrada). de lo necesario, debido a que los condensadores de muestreo no se cargan lo suficientemente rápido o demasiado rápido)

    
respondido por el KyranF
0

Todas las respuestas anteriores agradables. Solo quería agregar, que para mí, pienso en un filtro cuando me quede sin rango dinámico. (la señal + el ruido está golpeando los rieles PS). Coloque el filtro frente a la etapa de ganancia analógica final ... ¡pero solo si lo necesita! No deseche el ancho de banda si no tiene que hacerlo. (+ 1 está en todas partes.)

    
respondido por el George Herold

Lea otras preguntas en las etiquetas