Algunas preguntas sobre el ruido de la fuente de alimentación y el cableado del transductor

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Se utiliza una fuente de alimentación de 24V SMPS para crear una fuente bipolar de +/- 12V. Este suministro bipolar luego alimenta este acelerómetro transductor r que convierte pequeñas vibraciones mecánicas a voltajes amplificados.

Elcircuitoenlapartesuperioreslafuentebipolardiscreta.Hicelainterfazdelconvertidorbiploarsoldandoloscomponentesdiscretosenuntablerodebanda.Elcircuitoinferiorrepresentaeltransductoryessolounmodeloteóricosimplistadeltransductor.Comonoconozcoloscircuitosinternos,ycomolahojadedatoshablasobreelvoltajedeexcitación,decidímodelarestetransductorcomoelpuentedeWheatstoneyunamplificadordiferencialconganancia.

Mipreocupacióneraporelruidoprovenientedelafuentedealimentaciónde24Vyloscablesdelconvertidorbipolar;yestabapensandoqueestopodríaserunproblemaparalasalida.Asíqueagreguéunafuentederuidoalafuentedealimentaciónparaverlosefectosenlasimulación.

Comoseve,sepuedeverelruidoentrelosrielesbiploarenlaprimeraparcela.Enlasegundagráfica,aúnsepuedeverelruidoencadaterminaldesalidadelpuentedeWheatstone.Peroalasalidaelruidodesaparece.

Tengo dos preguntas. uno es teórico el otro es práctico:

1) Llegué a la conclusión de que el ruido relacionado con la fuente de alimentación no debería ser un problema porque el comportamiento diferencial del puente de Wheatstone hace que este ruido aparezca como modo común en los terminales de entrada del amplificador con diferencial diferencial. ¿Es mi modelo para el ruido de la fuente de alimentación y la conclusión es correcta? Escuché algunas baterías de uso para obtener voltajes limpios de +/- 12V para las señales de suministro, pero en este caso no puedo ver ningún beneficio de ello.

2) Esta fuente bipolar alimenta cuatro de estos transductores. Hice una caja que incluye todas las salidas de las entradas, la fuente de alimentación y los extremos del blindaje del cable, etc. Todos los escudos van a tierra en el extremo de la caja. Los cuatro transductores están a unos 30 metros de distancia de esta caja mediante cables FTP CAT6. Y las salidas van a un dispositivo ADC de impedancia de entrada muy alta (como un dispositivo de datos). Por el momento, la SNR para las señales de salida no es un problema. Pero ahora necesito cables de hasta 300 metros de largo a una temperatura mínima de -20 ° C. Sé que la mejor manera es probar, pero quería saber si hay un problema fundamental con la práctica.

    
pregunta newage2000

1 respuesta

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Su masa CM tiene una impedancia de salida de 5 ~ 10 Ohmios con el sensor siendo ~ 1K pero la corriente de carga para el acelerómetro MEM "puede" ser bastante constante. (verifique) De lo contrario, la regulación de la carga del suministro puede afectar el piso de ruido, si es importante.

CMRR depende de la frecuencia de interferencia y la relación de impedancia de la carga a la fuente para la atenuación de CM y el cable equilibrado y la ayuda de impedancia Diff. Los choques de ferrita y las tapas de derivación ayudarán con la interferencia de AM / SW en cables largos. (Efectos de antena AM).

¿Se necesita una compensación de CC para la gravedad? ¿O esto es solo para la vibración estructural?

Splitter de riel de precisión alternativo

Suministra 20 mA centro virtual V gnd a 10mA sensor

Para las aplicaciones que necesitan más corriente, utilice un amplificador operacional para impulsar el par de seguidores emisores con retroalimentación directa y riel dividido RC en trabajos Vin +.

Las baterías duales son buenas para bajas ESR, altas corrientes de sobretensiones, pero también generan más ruido térmico fácilmente filtrado para situaciones analógicas.

    
respondido por el Tony EE rocketscientist

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