filtro Sallen-Key con condensadores polarizados

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Tal vez alguien pueda ayudar con esto. Necesito un filtro activo con una frecuencia de corte muy baja (~ 2 Hz). Creo que para hacerlo con condensadores electrolíticos de aluminio. ¿Hay algún retroceso? La señal a filtrar varía de 0 V a 3 V. Aquí está el circuito:

¿Hay algún problema con esta conexión? La simulación funciona bien, pero quiero saber si hay algún problema en el uso de condensadores electrolíticos como se muestra en el diagrama.

    
pregunta Martin Petrei

3 respuestas

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Para que los condensadores electrolíticos funcionen correctamente, deben estar polarizados hacia delante. No puedes revertirlos y hacer que funcionen correctamente.

A pesar de que su señal de entrada tiene un componente de CC, su capacitor de realimentación seguirá gastando parte de su tiempo con su polaridad invertida, ya que el amplificador operacional intenta seguir la señal de entrada filtrada, lo que significa que el capacitor de realimentación no realizar como un condensador. En su lugar, funcionará como un condensador la mitad del tiempo y un cortocircuito cada vez más caliente la otra mitad del tiempo. No explotará tan rápido como si lo conectara a la inversa, digamos, a una fuente de alimentación de 12V, pero no durará mucho y su circuito no funcionará como se esperaba. Lo que probablemente sucederá es que el regulador de voltaje que alimenta al amplificador operacional se calentará mucho y se quemará antes de que el capacitor hierva. Por lo tanto, no puede utilizar un electrolítico para el condensador de realimentación.

Un electrolítico puede funcionar para su condensador que conecta la entrada diferencial positiva a tierra, asumiendo que su señal de entrada está centrada en algún componente de CC. Pero, si modifica este circuito y elimina el componente de CC de la señal de entrada, y alimenta el amplificador operacional con dos rieles de suministro, uno positivo y otro negativo, entonces no puede usar un capacitor electrolítico en ninguna posición.

Probablemente sea más seguro ir con capacitores no polares, en lugar de mezclar y combinar.

    
respondido por el Dr. Funk
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Es una locura - mire los valores de la resistencia - 2k2 - por qué no usa 22k y reduzca 10 veces todos los valores de sus capacitores. ¿Por qué no usar 220k y reducir los valores máximos en 100 veces?

¿Preocupado si funcionará con 220k? Es posible que necesite un amplificador operacional con corrientes de polarización / desviación de entrada más bajas. La corriente de desviación del LM358 es de aproximadamente 5 nA y esto genera un error de 1.1 mV a través de una resistencia de 220kohm PERO, dado que el error de voltaje de compensación para las entradas del LM358 es de aproximadamente 2 mV, no va a hacer nada mucho peor de lo que es.

Personalmente buscaría un mejor amplificador operacional y eliminaría estos errores por un factor de aproximadamente 10: 1 (fuera de la parte superior de la cabeza de mu), pero podría reducirse su costo.

Deshazte de los electrolíticos, ¡no los necesitas!

    
respondido por el Andy aka
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Los condensadores electrolíticos utilizados en los circuitos de un filtro de CA son malos por todos los motivos enumerados hasta ahora. (Use partes electrolíticas para filtrar el CA no deseado de una línea de CC). Incluso usar condensadores de lámina no polarizados de los valores mostrados sería incómodo ya que serían físicamente muy grandes. La sugerencia de aumentar los valores de resistencia y disminuir los valores de los condensadores es la mejor manera de hacerlo.

Para lograr una respuesta de filtro precisa, considere usar condensadores tipo mylar con valores de aproximadamente 1/50 a 1/100 de los valores originales (y vuelva a calcular los valores de resistencia necesarios). Los tipos de Mylar incluirán más a menudo la tolerancia real para que pueda determinar mejor el error potencial de la respuesta de frecuencia del circuito. Los condensadores de película a estos valores más bajos también serían razonables, con quizás un rango de tolerancia algo más amplio.

    
respondido por el Nedd

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