¿Qué sucede con el ruido de alta frecuencia filtrado?

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La forma de filtrar el ruido de alta frecuencia de las fuentes de alimentación se ha cubierto hasta ahora, pero nadie discute lo que realmente sucede con el ruido en sí. ¿Seguro que no desaparece? Según tengo entendido, solo se pasa por alto su carga, pero aún está presente en la línea de retorno. Pero esto me hizo pensar en la naturaleza del ruido en sí.

Lleve el sencillo circuito de filtro de paso bajo de RC, donde las señales de alta frecuencia viajan a través del condensador a la fuente en lugar de a su carga. ¿Sigue el ruido presente en su ruta de retorno a una fuente de alimentación o se ha disipado de alguna manera?

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

¿Es esta una propiedad fundamental de las fuentes de alimentación? ¿Es la ondulación solo un efecto de la línea de retorno que está ligeramente desfasada de la línea de suministro? Todo es relativo, por lo que si mide la salida de suministro a una referencia a tierra aislada en lugar del retorno de suministro, ¿seguirá viendo la ondulación de salida? ¿Sigue presente el ruido de alta frecuencia si realiza la prueba justo a la derecha de R1 con referencia para regresar, pero desaparece (ya que fluye a través de la tapa) si prueba a la derecha de la intersección de la cubierta en el mismo cable con respecto al retorno? Si es así, ¿cómo, si técnicamente son el mismo nodo de voltaje ?!

Parece que no puedo entender cómo funcionan realmente las técnicas de filtrado de alta frecuencia. Entiendo que las partes de HF fluirán a través de los cortos virtuales en lugar de su carga, pero no entiendo cómo se disipa realmente el ruido.

    
pregunta Aven66

2 respuestas

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Tome el circuito de filtro de paso bajo RC simple donde alta frecuencia   Las señales viajan a través del condensador hasta la fuente en lugar de   en su carga. ¿Sigue el ruido presente en su camino de regreso a un   fuente de alimentación o se disipa de alguna manera?

El ruido actual fluye a través de la ruta de retorno, pero su potencia se disipa en la (s) resistencia (s). Una vez que la señal de ruido llega al cable de retorno, no tiene voltaje ni energía, por lo que en este punto ha "desaparecido". Suponiendo que el capacitor sea lo suficientemente grande como para ser un cortocircuito efectivo en la frecuencia de ruido, la carga no recibirá voltaje de ruido, corriente o potencia.

En lo que respecta a la señal de ruido, el circuito es el siguiente: -

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Tenga en cuenta que este es un circuito "ideal" extremadamente simplificado sin elementos parásitos, por lo que el cable entre A y B tiene una longitud cero, y por lo tanto no tiene resistencia o inductancia y no se acopla a ninguna otra parte del circuito.

Sin embargo, en un circuito real, el cable tendrá todas estas propiedades parásitas, por lo que la corriente de ruido que fluye a través de él podría afectar a otras partes del circuito. Además, el capacitor tendrá cierta inductancia y resistencia internas, y su reactancia capacitiva tampoco será cero (a menos que la frecuencia sea infinitamente alta), por lo que la carga recibirá algo de voltaje de ruido.

  

si mide la salida de suministro a una referencia de tierra aislada   En lugar de la devolución de suministro, ¿seguirá viendo la ondulación de salida?

No. Si la referencia de tierra está realmente aislada, leerá nada , porque no hay ruta desde su tierra de referencia hasta el circuito. Sería lo mismo que conectar solo un cable de su medidor al circuito y dejar el otro colgando en el aire.

  

¿Todavía está presente el ruido de alta frecuencia si se prueba solo en el   derecho de R1 con referencia a regresar, pero desaparecido (ya que fluye a través de   la tapa) si prueba a la derecha de la intersección de la tapa en la misma   ¿Alambre con respecto al retorno? Si es así, ¿cómo, si técnicamente son el mismo nodo de voltaje ?!

El nodo tiene 3 conexiones por las que la corriente puede entrar o salir, por lo que la corriente de ruido podría estar presente a la izquierda (proveniente de R1) pero no a la derecha (yendo a RL). Sin embargo, solo puede haber un voltaje en un nodo, por lo que el ruido voltaje será el mismo en ambos lados. La única forma en que el ruido podría "desaparecer" por completo en el lado derecho sería si no hubiera voltaje en el nodo, lo que significa que el capacitor tendría que ser un cortocircuito en la frecuencia de ruido (tomando toda la corriente de ruido y sin dejar nada para la carga, que por lo tanto no debe tener voltaje de ruido a través de ella!).

En realidad, el condensador no puede estar demasiado corto, por lo que debe tener un poco de voltaje de ruido que estará presente en la carga. Y nuevamente, un circuito real tiene cables que pueden irradiar EMI debido a las corrientes que fluyen en ellos. Por lo tanto, el circuito actual se parecería más a esto: -

simular este circuito

El diagrama anterior (que solo tiene algunos de los elementos parásitos que existen en la realidad) muestra por qué usamos circuitos simplificados. La mayoría de las veces esto está bien, porque los parásitos son lo suficientemente pequeños como para ignorarlos. Cuando no lo estén, debe agregarlos al circuito si desea obtener resultados precisos.

    
respondido por el Bruce Abbott
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el condensador absorbe el ruido eléctrico (picos de tensión o impulsos) haciendo que la carga en el condensador aumente

imagínese una bañera llena de agua, siendo el agua la carga en la placa del condensador y la profundidad del agua que representa el voltaje

ahora vierta una olla de agua (que representa un pico de voltaje) en la bañera

el nivel del agua aumentará solo una pequeña cantidad (dependiendo del tamaño de la bañera y la cantidad de agua en la olla)

    
respondido por el jsotola

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