¿El filtro Sallen-Key necesita una carga de alta impedancia?

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Estoy utilizando el siguiente circuito para monitorear la salida de un diafragma piezoeléctrico, representado por un generador de onda sinusoidal y un condensador C3.

El circuito se alimenta desde una fuente de alimentación dividida (+ 5V / -5V) derivada de una fuente de alimentación lineal (230V, 50Hz). Necesito el rango dinámico completo de riel a riel (o lo más cerca posible).

Lasfuncionesdelosamplificadoressonlassiguientes:

  • U1-amplificadordecarga,rangodefrecuenciadeinterés:1Hz-60Hz

  • U2:filtrodeclaveSallen,pasobajo,fc=110Hz

  • U3:amplificadordeescalaypolarizaciónparaconvertirlasalidadeU2a0Vmin,+3Vmáx,adecuadoparaADC.

Elcircuitofuncionaensimulación,peroenlaprácticaencuentroqueunimpulsomecánicodealtaamplitudeneldiscopiezoeléctricohacequeoscileU3'.(U3pareceemitirlaentradamáspulsosestrechosquesaltanalrielde+5Vaunafrecuenciade50Hz).Laoscilacióneventualmentedesaparecerá(despuésdeunos30-40segundos)sielpiezosedejasintocar.Revisélosrielesdelafuentedealimentación:estánlimpiosconpocaondulación,inclusocuandoocurrelaoscilación.

SidesconectoU3ysolocontrololasalidadeU2,elproblemanoestápresente.Descubríquepodía"curar" la oscilación en el circuito colocando un amplificador seguidor de voltaje entre U2 y U3 y luego reconectando U3. Prefiero no usar un amplificador operacional seguidor de voltaje ya que introduce ruido adicional.

Mi pregunta es: ¿U3 causa un problema para la estabilidad de U2 a altas frecuencias? La impedancia de C101 será baja para un impulso de alta frecuencia en el piezo el disco y U2 intentan conducir la corriente para admitir esto, así como mantener la corriente correcta a través de R5 para mantener los voltajes de entrada en el pin 2 a aproximadamente 1 VCC

¿Quizás hay una mejor manera de compensar la señal de salida?

    
pregunta DB17

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