Divisor y paso bajo combinados

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Estoy usando el siguiente circuito para dos propósitos:

  • Como divisor de voltaje, para reducir la salida del sensor de CC a un rango adecuado para mi ADC.
  • Como filtro de paso bajo, para eliminar el ruido de alta frecuencia de la señal.

Funciona muy bien, pero mi elección de los valores de los componentes ha sido en gran medida una cuestión de prueba y error, por lo que tengo algunas preguntas:

  1. ¿Cómo se llama este tipo de circuito? ¿Es un filtro de paso bajo, un divisor de voltaje o ambos?
  2. ¿Cuál es la ecuación para \ $ f_c \ $ (frecuencia de corte) para este circuito y cómo se deriva?
  3. ¿Cuál es la impedancia de salida \ $ Z_ {out} \ $ del circuito en términos de \ $ R_1 \ $, \ $ R_2 \ $ y \ $ C_1 \ $?
  4. Si el diseño requiere un \ $ f_c \ $, \ $ Z_ {out} \ $ y DC \ $ \ frac {V_ {out}} {V_ {in}} \ $ específicos, ¿es posible derivar simple? ecuaciones para \ $ R_1 \ $, \ $ R_2 \ $ y \ $ C_1 \ $ en términos de estos?
pregunta Jeremiah Rose

3 respuestas

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1 / No que yo sepa, llámelo divisor de voltaje filtrado :)

2 / \ $ fc = \ frac {(R_1 + R_2) \ sqrt {(10 ^ {3/10} -1)}} {2 \ pi * R_1 * R_2 * C_1} \ approx \ frac {(R_1 + R_2)} {2 \ pi * R_1 * R_2 * C_1} \ $

3 / \ $ R_1 // R_2 // C_1 \ $

4 / Hay otras consideraciones a tener en cuenta. En su caso, por ejemplo, la velocidad de conversión (el tiempo que tarda en cargar el condensador de muestreo interno del ADC) que tendría un impacto en la resistencia máxima de la serie, la tensión máxima de Vin y así sucesivamente.

    
respondido por el HatimB
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1) Llamo a esto un divisor de voltaje con una tapa de filtro. No hay un nombre especial para él por lo que sé

2) \ $ f_c = \ frac {1} {2 \ pi * (R_1 // R_2) * C_1} \ $

Donde \ $ R_1 // R_2 \ $ es el valor que obtiene cuando \ $ R_1 \ $ y \ $ R_2 \ $ están en paralelo

3) puede responderse aprendiendo alguna teoría básica de redes. Esto se explica en cualquier libro de texto sobre electrónica o redes electrónicas.

4) sí, aprendiendo lo que se menciona en 3)

    
respondido por el Bimpelrekkie
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Las respuestas a 4) son:

\ $ R_1 = \ frac {V_ {in} R_ {out}} {V_ {out}} \ $

\ $ R_2 = \ frac {V_ {in} R_ {out}} {V_ {in} - V_ {out}} \ $

\ $ C_1 = \ frac {1} {2 \ pi f_c R_ {out}} \ $

Donde \ $ R_ {out} \ $ es la impedancia de salida de CC (\ $ \ omega = 0 \ $) y \ $ f_c \ $ es la frecuencia de corte de paso bajo.

    
respondido por el Jeremiah Rose

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