Problema de deriva de salida del filtro de paso alto RC

Su señal de origen es, en principio, una señal de CA + CC. Su tren de pulsos es su señal de CA, con una amplitud a un cierto valor, si su gráfico es preciso, aproximadamente 220 mV, diría (la mitad de la energía arriba, la mitad inferior - > el centro virtual está un poco por debajo del centro exacto de la señal).

Luego se desplaza a un valor de CC, alrededor del cual cambia / oscila. Nuevamente, si su trama es correcta, aproximadamente 700 mV.

Su capacitor bloquea efectivamente las señales de baja frecuencia, o este desplazamiento de CC, por lo que permanece solo con la parte de CA, alrededor de 0.

Cualquiera de tus preguntas es:

• ¿Por qué se vuelve negativo? Entonces la respuesta es: porque las señales de CA oscilan alrededor de 0 V, lo que significa que también son negativas.
• ¿Por qué lleva tiempo ir al estado estable? Entonces la respuesta es: Sí, debido al tiempo de R-C que se tarda en volver a equilibrar la salida después de comenzar a "emocionante" la entrada.

La primera vez que comiences a conmutar la entrada, ambas placas del capacitor querrán saltar, y la resistencia es bastante grande, por lo que no puede evitarlo. Dado que en la puesta en marcha la salida estaba a 0 V, salta un swing completo en el primer flanco. Luego, después de eso, lentamente, la placa de salida comenzará a equilibrarse alrededor de 0 V, con picos positivos y negativos.

También puede ver este efecto de carga en los períodos constantes bajos y altos de la señal: pequeñas pendientes que son el comienzo de una curva RC. Si su señal se vuelve más lenta, verá más y más de esa curva de carga RC.

¿Quieres que vaya al estado estable más rápido? Condensador más pequeño, o resistencia más pequeña.

¿Quieres que se mantenga por encima de 0v? Tendrá que añadir alguna acción de semiconductor. Para señales tan pequeñas, es posible que necesite incluso una acción de transistor, pero hay diodos Schottky con una caída hacia adelante de 50 mV a corrientes muy bajas. Si conectas esos como este:

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Es posible que también necesite un (pequeño) resistor en el lado de entrada, pero eso (y su valor) dependería de más detalles que no haya proporcionado.

De esta manera, cada vez que la placa de salida oscila en negativo, el diodo la empuja de nuevo casi a 0V.

Si desea 0V reales con una señal tan pequeña que tomará transistores y / o amplificadores operacionales y un suministro de al menos 2V (o incluso más complicación si ese 2V no está disponible)

Cuando llega el primer pulso (después de un período de inactividad), el condensador hace lo que debe hacer y transfiere ese flanco ascendente de un terminal al otro terminal. Esto es lo que ves inicialmente en tu segundo diagrama.

Durante el período de "encendido" de ese primer pulso, el condensador es testigo de un corto período de CC en un terminal y esto causa la pequeña caída en el terminal de salida. Luego ocurre el flanco descendente del primer pulso y ese cambio en las transferencias de voltaje a través del capacitor. Pero ahora, la forma de onda se ha hundido por debajo de 0V y progresivamente continuará hundiéndose por debajo de 0V en la repetición de bordes descendentes.

Entonces, todo depende de lo que ocurra una vez que el flanco ascendente se haya transferido y la parte superior del pulso de entrada sea plana: aquí es donde ocurren las cosas que, en última instancia, hacen que el tren de pulsos de salida tenga un valor de CC promedio de cero.

Si el valor de la capacitancia fuera infinito, el tren de impulsos de salida se vería exactamente como el tren de impulsos de entrada. Esperemos que este diagrama ayude: -

Laondacuadradadeentradadeldiagramasecentraalrededorde0V,demodoquelasalidaessimétrica(adiferenciadesutrendepulsos),peroloqueesimportanteeslasalidaendescomposicióncuandoelpulsoesconstantementealtoobajo,loqueesimportantetenerencuenta.

Encuantoalasrecomendaciones,mantengomipropuestaenlapreguntaquehizo aquí .