Filtrado de salida de búfer ruidosa

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Por favor, tenga paciencia conmigo ya que es la primera vez que trabajo con filtros.

Estoy tratando de reducir el voltaje de mi piezo a un voltaje que mi ADC puede leer (desde > 100 V en el piezo a 0-5V en las entradas de ADC). Al leer los hilos más antiguos en los divisores de voltaje y las entradas de ADC, se sugirió que usara un búfer después del divisor de voltaje para crear una salida de baja impedancia para el ADC.

EDITAR: Las dos resistencias deben intercambiarse, no lo noté hasta que me lo indicaron.

(UtilicéuncondensadorpararepresentarelpiezoeléctricoporquenopudeencontrarunsímbolopiezoeléctricoenTina)

Heestadoprobandomicircuitoconunimpactomuchomenorqueproducevoltajesde~1Venelpiezo,yhenotadoquehayunagrancantidadderuidoenlasalidadelbúfer.

Naranjaenlaimagendearribaeslaseñaloriginal,quesemidedirectamenteatravésdelpiezo

Verdeenlaimagendearribaeslaseñaldespuésdesalirdelbúfer

Pensandoquesetratabadeunproblemaderuidodealtafrecuencia,intentéfiltrarlosdatosenPython,usandounfiltroButterworthdeprimerordenconunlímitede10kHzyunafrecuenciademuestreode50MHz(Lafrecuenciademuestreodelosciloscopio)

Elrojoeslaseñaloriginal,elazuleslasalidadelbúferdespuésdepasarporunfiltrodepasobajo(fueungolpeseparadoenelpiezo,porloquenocoincideconlaimagenanterior)

Teniendoencuentaquenecesitolacapacidaddehacerestoentiemporeal,tuvequecrearunfiltrodepasobajoanalógico.Amientender,elcálculoesque

$$F_c=\frac1{2\piRC}$$

Asíqueusé\$F_c=10kHz\$,C=0.1uFyR=150\$\Omega\$paraobtenerun\$F_c\$realde10.6Khz.

Sinembargo,enlugardeobtenerunabuenaseñalsuavizadacomoenPython,obtengoesto:

La naranja es la señal del piezo y la verde es la salida del búfer. Como puede ver, ¡el filtro de paso bajo parece haber suavizado la señal real mientras deja atrás el ruido!

Ahora lo que quiero es lo siguiente:

  1. ¿Qué estoy haciendo mal que está causando que el filtro de paso bajo filtre la señal?
  2. ¿Por qué la salida del búfer es tan ruidosa? Elegí este búfer porque se supone que es la unidad de ganancia estable.
  3. ¿Qué podría hacer para aliviar el ruido y mantener la señal? ¿Le ayudaría usar un filtro activo?

Gracias, y perdón por la pared de texto.

    
pregunta Liria

1 respuesta

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BUF634 es la parte INCORRECTA para usar. Use un amplificador operacional y desvíe la entrada a aproximadamente la mitad del valor pico de voltaje de entrada del ADC (2,5 voltios). En este momento, tiene un chip de búfer muy poderoso en una sola fuente que recibe una entrada de aproximadamente 0 voltios. El BUF634 normalmente funciona con un suministro dividido positivo y negativo, por lo que alimentarlo con una entrada que es nominalmente en uno de los rieles eléctricos es ilegal y puede que produzca un montón de ruido de salida.

Si está intentando hacer un atenuador considerable, es muy probable que necesite cambiar las resistencias de 10 kohm y 309 kohm.

    
respondido por el Andy aka

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