Filtro de muesca T doble vs RC HPF para sinusoide de 120 Hz

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Estoy enviando una información con On-Off keying por aire usando un LED y recibiéndola con un fotodiodo.

Una de las siguientes figuras es un flujo transmitido (azul) y un flujo recibido (amarillo). La tasa de símbolos de esta prueba es de 2.000 símbolos / seg. Significa que cada duración de ALTO y BAJO es un múltiplo de 0.5 ms, 500 us.

Cuandousolaluzcomomediodecomunicación,existeunainterferenciadelaluzfluorescente.Yesunasinusoideconunafrecuenciade120Hz.Yapareceenlafiguracomosobressuperioreseinferiores.

Porlotanto,necesitofiltraresasinusoidede120Hzdelaseñalrecibida.

Tengodosopciones:

  1. RCHPFcon120<<corte<<1kHz
  2. (Pasivooactivo)FiltrodemuescaTwinTa120Hz

Utilicé herramienta de análisis y diseño de filtros para determinar las resistencias y capacidades adecuadas de cada circuito.

  1. RC HPF con R = 51, C = 10u
  2. FiltrodemuescaTdobleconR1=R2=4.7k,R3=470,C1=C2=C3=1u
    • enlace

Creoqueambossonsuficientesparatenerunagananciadecasi-10dBa120Hzparaquelainterferenciasepuedareducirsignificativamente.Además,muestraunagananciadecasi0dBcuandolafrecuenciaessuperiora1kHz.

Peromepreguntosilafasedistorsionasignificativamentelaseñalrecibidaono.Segúnmiconocimiento,lasdiferentesfasessobrelasfrecuenciasestánrelacionadasconelretrasodegrupocomosemuestraacontinuación:

enlace

Pero, no estoy seguro acerca de la fase y el grupo, ya que tengo poco conocimiento al respecto.

En resumen:

  1. ¿Qué implementación recomendaría para rechazar f = 120 Hz y pasar f > 1 kHz?
  2. ¿La fase hará algo serio con la señal recibida al filtrar f = 120 Hz?
pregunta Jeon

1 respuesta

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2kbaud con datos constantes de encendido y apagado es básicamente una onda cuadrada con una frecuencia de 1kHz y esto es un poco demasiado cerca de 120Hz para mi gusto. ¿Qué sucede si los datos que envió consisten en diez ceros seguidos de diez ceros? - Respuesta: el filtrado mataría los datos.

Mi consejo es que utilices la codificación Manchester o la transmisión a una velocidad mucho mayor, de modo que la baja frecuencia básica que obtienes con 1 y 0 consecutivos sea aún significativamente mayor en la frecuencia de 120 Hz.

La codificación de Manchester es probablemente tu mejor apuesta: -

Habiendodichotodoesosiusóuncomparadorenlosdatosrecibidos,deacuerdoconlaimagendealcance,aúndeberíapoderdetectardatosdecentes(imaginequelapartesuperioreinferiordelatrazadelalcancesuperiorserecortaron).conunaondacuadradapequeñaperoperfectamenteformadaquepuedeconvertirenlógicautilizandouncomparador:-

Estosellamaunsegmentadordedatos:-

Independientemente del nivel de CC en los datos recibidos (siempre que se encuentre dentro del rango del modo común de entrada del amplificador operacional / comparador), aparece una versión promediada de los datos (debido a R1 y C1) en la entrada inversora. Esto significa que al proporcionar sus datos no sube ni baja demasiado con cualquier tendencia subyacente de movimiento lento, puede convertir perfectamente este tipo de señal en una señal de datos lógica.

Si obtiene la frecuencia de filtro casi a la derecha, puede generar un voltaje en la entrada inversora que es mayormente de 120 Hz más cualquier desviación de CC; esto puede mejorar la capacidad del cortador de datos para trabajar con señales deseadas muy pequeñas superpuestas en dc y formas de onda ac.

De alguna manera, esto es filtrar según lo prescribe, pero filtra los datos y simplemente deja la forma de onda de CA principal y cualquier dc en la entrada inversora.

Luego se va a un filtro de paso alto realmente difícil. En efecto, elimina en gran medida cualquier instancia de 120 Hz, pero deja sus datos diferenciados y parece lamentable por sí mismo. Sin embargo, obtiene un pico positivo para un flanco ascendente y un pico negativo. por una ventaja negativa: utilice un comparador con histéresis y bingo para recuperar sus datos.

¡Dos métodos que he usado para recuperar datos de apariencia lamentable!

    
respondido por el Andy aka

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