Me han pedido que construya este circuito de filtro de muesca activo para mi clase de electrónica:
peronoentiendo,¿adóndevalatierra?¿Alguienpodríamostrarmeelmismocircuitoconelsuelodibujado?
Y,siesposible,¿existeelmismocircuitoconlaseñaldeCAdibujadadelamismamaneraqueelsiguiente?
simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab
Gracias,
Liam
OpAmps normalmente se alimentan con un voltaje de + y - (con respecto a tierra). Por ejemplo, +15 y - 15v. El suelo existe, y es 0v. Un circuito de aplicación típico utiliza este método para que las señales de CA tengan una polarización o desviación de CC de cero voltios. Esto significa que la señal de CA se centra o promedia en cero voltios, lo que a menudo se desea. Un amplificador operacional generalmente (pero no siempre) amplifica una pequeña señal. Por lo tanto, una señal de entrada de -0.1v a + 0.1v probablemente generará algo como -5v a + 5v. Los amplificadores operacionales también se usan a menudo en modo "búfer", lo que significa ganancia = 1 (sin amplificación).
En cuanto a este circuito con el terreno dibujado (haga clic para verlo en tamaño completo):
V3eslafuentedeseñaldeentrada.Esunaseñalde0.2vAC,0.5MHzenfrecuencia,compensadaporunoffsetpositivode+2vDC[trazaverde.]C4bloqueaelcomponentedeCC,dejandounaseñalde0.2v0.5MHzACenelcircuito[trazaazul].trazaroja]esunmodelodeloqueprobablementesaldríadelcircuito.Aquíloestamosalimentandoconunafrecuenciamuyalta,queenrealidadestámásalládeloqueelamplificadoroperacionalescapazdereproducircompletamente.Asíquelasalidaesmenorquelaentradaenestafrecuencia.Tambiéntengaencuentaqueelrojonose"alinea" exactamente con el azul: este es el LT1001 luchando para mantenerse al día con la frecuencia de entrada. Vea sus especificaciones en "Gain Bandwidth Product" para notar que 0.4Mhz es el límite inferior garantizado para este dispositivo en particular.
Editar : Después de más investigaciones, resulta que este esquema es de 5ta nota de aplicación , desde 1969! Aquí, explica que este es un filtro de muesca de muy alta Q (o de banda muy estrecha). Reorganizar la simulación (y elegir un amplificador operacional que sea más adecuado):
Aquí,secalculaunarespuestade"barrido de CA". Esto establece la frecuencia V3 de 20Hz a 200Hz (en pasos de 1000 puntos de datos), y muestra la salida en un gráfico de "decibelio / fase". La línea continua es la salida relativa (y) sobre la frecuencia (x), y la línea discontinua es la fase , o cuánto lleva la señal de salida o retrasos la entrada (medida en grados).
En una escala de decibel , cada + 6dBV es aproximadamente el doble del nivel de la señal y, por supuesto, -6dBV es la mitad. Entonces, la línea verde continua muestra un valor más bajo alrededor de la marca de 60Hz a -31dBV. Ese es el punto donde atenúa más la señal de entrada, mientras que a 40Hz y 100Hz apenas la atenúa.
¿Qué tan pequeño es -31.2dBV? Bueno, si la señal de entrada era 1vAC, entonces use el segundo ejemplo aquí y conecte nuestros números:
\ $ G_ {DB} = 20log_ {10} \ left (\ frac {x Volts} {1V} \ right) = -31.2dBV \ $
Queremos resolver para x . Primero, divide ambos lados por 20 para obtener el registro por sí mismo.
\ $ log_ {10} \ left (\ frac {x Volts} {1V} \ right) = -1.56 \ $
Ahora "Log (A / B)" se puede reescribir como "Log A - Log B".
\ $ log_ {10} {x Volts} - log_ {10} {1V} = -1.56 \ $
\ $ log_ {10} {x Volts} - 0 = -1.56 \ $
\ $ log_ {10} (x) = -1.56 \ $
Lo opuesto a \ $ log_ {10} (b) = a \ $ es \ $ 10 ^ {a} = b \ $, así que ...
\ $ 10 ^ {- 1.56} = x \ $
\ $ x = 0.0275 v \ $
No está mal, 1vAC estaba entrando, solo salen 27.5 mVAC (exactamente a 60Hz)
No entiendo, ¿a dónde va el suelo?
El LM102 es un búfer de ganancia unitaria y esto significa que no está limitado en cuanto a dónde está el suelo o 0 V en relación con sus rieles de suministro de energía. Por ejemplo, si desea poner una entrada de 10 V CC (y obtener una salida de 10 V CC), siempre que los rieles de alimentación del dispositivo estén configurados al menos en un rango donde 10 VCC esté bien como entrada Y, los rieles son capaces de mantener un nivel de salida de 10V entonces no habrá problema.
Sobre esta base, los rieles de alimentación podrían ser de + 15V y + 5V, es decir, se cumplen las condiciones de entrada y salida. Sin embargo, si la entrada pudiera volver a 0 V, entonces el búfer no funcionaría y podría quemarse. Por lo tanto, puede elegir rieles de alimentación de -5 V a +15 voltios.
O, póngalo de otra manera si aplicó los voltajes máximos absolutos de + 18V y -18V a los pines de alimentación del chip Y si su rango de entrada de señal fue de +/- 5V, entonces, teóricamente, 0V podría estar en cualquier lugar de -8V a + 8V.
Es donde quieres que esté (teniendo en cuenta qué pueden hacer frente las entradas y qué niveles de salida son necesarios).
