Generador de funciones para probar los condensadores del filtro

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Me gustaría poder ver el efecto que tiene un condensador de filtrado en una fuente de voltaje con ondas en diferentes frecuencias, para fines de aprendizaje. Me gustaría intentar calcular el condensador correcto para una onda / frecuencia específica, y poder probar que estaba bien.

Me preguntaba si un generador de funciones conectado a un circuito con el capacitor funcionaría para este propósito. Ya tengo un osciloscopio para visualizar el gráfico de voltaje.

Además, ¿hay algo que deba tener en cuenta al elegir un generador de funciones para comprar?

    
pregunta diegoreymendez

3 respuestas

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Realmente depende del valor que intenta medir y de la precisión con la que trata de medirlo. Tenga en cuenta que va a tener ruido en su sistema y, probablemente, el factor limitante más importante será la resolución de su alcance. Compre el generador de funciones con un rango basado en la frecuencia deseada a continuación.

Aquí hay un gran artículo sobre cómo medir la capacitancia o la inductancia. En resumen estás midiendo la reticencia del circuito.

Si conoce algo de álgebra y desea utilizar este método para condensadores en lugar de indicadores, funciona bien. Elija un punto, digamos 1/2 de su voltaje de entrada y luego resuelva las ecuaciones para eso. Por lo general hago un barrido y luego ajuste la ecuación completa a una curva, así que tengo varios puntos que promedian, pero solo un punto debería ser suficiente. $$ \ left | \ frac {Vscope} {Vgen} \ right | = \ left | \ frac {\ frac {j \ omega} {C}} {R + \ frac {j \ omega} {C}} \ right | = \ left | \ frac {\ omega ^ 2} {(RC) ^ 2 + \ omega ^ 2} + j \ frac {RC \ omega} {(RC) ^ 2 + \ omega ^ 2} \ right | = ... = \ frac {\ omega } {\ sqrt {(CR) ^ 2 + \ omega ^ 2}} $$

Y luego resolviendo para \ $ \ omega \ $ que es \ $ 2 \ pi f \ $ con R = 50

$$ \ frac {1} {2} = \ frac {\ omega } {\ sqrt {(CR) ^ 2 + \ omega ^ 2}} \ Rightarrow C = \ frac {\ omega \ sqrt {3} } {R} $$

Aquí está el circuito de referencia

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

    
respondido por el laptop2d
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Si su presupuesto puede manejar alrededor de $ 300, yo personalmente puedo responder por el

    
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Yo usaría algo como Baudline. Tiene un generador de señales y puede hacer un FFT cruzado. Sin embargo, solo se ejecuta bajo Linux.

Necesita 2 cables con enchufes de auriculares de 1/8 de pulgada. Uno de los cables va a la línea de salida en su PC, el otro va a la línea de entrada.

Me gusta esto:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Esto configura las cosas para que pueda hacer un análisis de espectro de la salida del filtro (unión R1 y C1).

Utiliza la cruz FFT y configura Line In Left para ser la referencia.

La cruz FFT luego calcula la diferencia entre los espectros de Line In Left y Line In Right.

Use el generador de ruido y promedie para obtener una gráfica suave. No uses chirridos. No creo que esté sincronizado con el muestreo, lo que causará problemas con la ventana.

generará un diagrama de magnitud muy parecido al diagrama de magnitud del diagrama de Bode en esta calculadora de filtro. La diferencia es que utiliza su filtro real en lugar de uno simulado.

Luego puedes cambiar los valores de R1 y C1 para diferentes filtros de paso bajo, o intercambiar las posiciones R1 y C1 para jugar con filtros de paso alto.

Puede hacer lo mismo con los filtros activos, pero es posible que deba usar un divisor de voltaje para reducir la señal de salida a algo que la tarjeta de sonido de la PC pueda usar.

Usted utiliza el FFT cruzado y dos entradas para la cuenta automática de la respuesta de frecuencia de las salidas y entradas de la tarjeta de sonido. Una carga diferente de la salida puede hacer que la respuesta de frecuencia cambie o se distorsione. Los dos métodos de conexión que he descrito se explican de forma automática.

El único problema con este método es que es posible que tengas que cambiar de izquierda a derecha. No siempre son como esperas que sean. Si lo conectas todo y la respuesta es al revés, entonces cambia los canales de entrada. Puede hacerlo en el software o cambiando los canales físicos.

Si necesita instrucciones detalladas, avíseme y las escribiré. No tengo Baudline a mano en este momento.

Baudline también incluye un generador de funciones, por lo que puede enviar varios tipos de señales a diferentes frecuencias a través de su filtro y observar los efectos en su osciloscopio.

Estoy seguro de que hay programas de Windows que pueden hacer lo mismo. Sin embargo, uso Linux y Baudline es un viejo amigo.

Si busca un programa de Windows comparable, busque uno que incluya un generador de señal y que pueda realizar FFT cruzadas.

    
respondido por el JRE

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