Filtro de paso bajo activo que proporciona una salida constante independientemente de la entrada

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Tengo un sensor que me da una salida entre 1 y 4 V, y quería filtrar el ruido presente en la salida para obtener una lectura más estable y precisa.

Configuré un filtro Butterworth activo de segundo orden utilizando una topología Sallen-key para tratar de filtrar cualquier señal por encima de ~ 42Hz con una ganancia de 0dB. Estoy bastante seguro de que he construido el circuito correctamente ya que solo tiene 5 componentes, pero la salida se mantiene en 2.7 V, independientemente de la entrada que he estado variando. Lo que podría ser un problema, es que el voltaje de riel a riel del amplificador operacional es 0-5V, la misma fuente utilizada para los sensores. El amplificador operacional que estoy usando es un LT1013, que he comprobado es un solo amplificador operacional de suministro.

Ha pasado un tiempo desde que hice un diseño analógico, así que estoy un poco oxidado ... ¿Alguna idea de dónde podría estar mi problema aquí?

ComponentvaluesR1=0R2=10kC1=220nFC2=470nF

Hoja de datos del sensor De lo que puedo obtener la impedancia de salida es 10kOhms y 20nF .

La salida del filtro se introducirá en un ADC (MCP3202).

EDITAR: Intenté tomar en cuenta la impedancia de salida, usándola como mi valor R1 y ajustando los otros valores de los componentes en consecuencia. Sin embargo, el problema persiste en su mayoría, pero ahora estoy teniendo un movimiento muy leve en la salida, aunque no en ningún punto cerca de la magnitud de la entrada.

    
pregunta Sensors

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Si está intentando filtrar las señales por encima de 42Hz, la tecla sallen está bien, pero ha cometido graves errores en sus cálculos. Aquí hay algunos consejos: -

  • R1 nunca es 0; por lo general, tiene el mismo valor que R2
  • C2 casi nunca es mayor que C1, generalmente es igual o menor

Suponiendo que R1 = R2 = 10k y C1 y C2 (como se indica), la frecuencia de corte se calcula a 49.5Hz, pero para obtener una banda de paso plana decente (DC a 49.5Hz) y una cantidad razonable de atenuación por encima este punto, C2 es demasiado grande.

Pruebe C2 a 100nF e intente elevar R1 y R2 a 22k. Esto será alrededor de 48.8Hz.

Cuando se diseñan filtros de segundo orden, existen sutilezas y el principal se llama Q. Q o factor de calidad altera la forma del filtro desde una banda de paso bastante descuidada (atenuando progresivamente y progresivamente las frecuencias) hasta una definición mucho más definida. banda de paso más plana y, en última instancia, puede producir grandes picos de resonancia en el corte cuando Q es muy grande.

La imagen de abajo es de un sistema de balancín de resorte mecánico de segundo orden, pero la imagen es buena porque fundamentalmente las mismas fórmulas se aplican a los circuitos electrónicos y muestran lo que sucede cuando la amortiguación es alta y baja. La amortiguación es proporcional a la inversa de Q en caso de que se esté preguntando: -

    
respondido por el Andy aka

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