Espectro de potencia de ruido filtrado de paso bajo, que muestra baja potencia @ frecuencias más bajas

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El ruido blanco pasa a través de un seguidor de voltaje, luego se filtra a través de un circuito RC de paso bajo de primer orden simple (C = 0.5 micro Farad, resistencia variable entre 2k-10k, ohmios dependiendo del valor RC probado). Esto luego se registra utilizando un dispositivo A2D. Luego estoy calculando los espectros de potencia utilizando el siguiente código de Python aplicado a los datos en bruto adquiridos:

def FFTF2(raw_data):
    result = abs(np.fft.fft(raw_data)*np.conj(np.fft.fft(raw_data)))
    return result[0:(len(result)/2)]

El resultado es el siguiente:

EstoesaunRCde1ms.Comopuedesverlasfrecuenciasmuybajasfaltanpotencia.Escomosilaseñalestuvierapasandoporunfiltrodepasodebanda.ElefectonoestannotableenvaloresRCmásaltos.

Esteeselruidosinfiltrar:

Siusounamplificadoroperacionaldiferenteenelcircuitoseguidordevoltaje,obtengolosiguientecondiferentesvaloresdeRC:

RCde5ms:

RCde2.5ms:

RCde1ms:

¿Quépodríaestarcausandoeste"corte" en las frecuencias más bajas? ¿El espectro de potencia de este ruido filtrado se ve "bien", o debería ser más suave la descomposición?

    
pregunta gline

1 respuesta

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Hay algunas cosas que podrían estar sucediendo para ser honesto.

1) Su amplificador operacional es un amplificador operacional real. Como tal, tiene límites para el tipo de cargas que puede manejar (no todos son estables, no todos son capaces de conducir cargas capacitivas o inductivas, etc.)

2) La impedancia de entrada de su ADC está estropeando su "potencia entregada". En los circuitos eléctricos, las cargas tienen un efecto en las frecuencias de filtro. Los ADC tampoco son realmente conocidos por tener entradas de resistencia.

Personalmente, creo que es la segunda, pero en realidad no importa porque los resuelves de la misma manera. Mueva el filtro a antes del buffer de voltaje (seguidor) y vea si eso soluciona el problema. Debería verse así:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

    
respondido por el Dave

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