filtro de ruido DM y CM

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Tengo este cable largo que transporta dos señales de voltaje diferencial (alrededor de 300 kHz de frecuencia máxima) a través de un entorno muy "ruidoso". Necesito adquirir esta señal a través de un amplificador operacional diferencial (PGA204) y estaba pensando en colocar un filtro en la entrada de la instrumentación OP AMP.

Encontré este filtro agradable:

(Imagende: Tutorial de dispositivos analógicos MT-070 - Entrada en amplificador Protección RFI )

Pero no puedo entender profundamente el propósito de los dos filtros diferentes (DM y CM). Por lo que sé, un ruido en modo común es un ruido presente en ambas líneas con la misma "polaridad", mientras que un ruido en modo diferencial es un ruido complementario con respecto al suelo en las dos líneas.

Lo que veo en el esquema son tres filtros LP, dos de ellos (R1 C1 y R2 C2) filtran la señal en las dos líneas de forma independiente, con respecto al suelo, mientras que el tercero (R1 R2 C3) filtra el Toda la señal diferencial. ¿Pero no estamos simplemente agregando polos para filtrar las señales de entrada? Quiero decir, si configuro la frecuencia de corte de los dos filtros CM en un determinado valor, estos dos filtros simplemente filtrarán la señal dentro del rango establecido. De la misma manera, el filtro diferencial solo filtrará la señal de entrada dentro del rango establecido.

  • ¿Cómo funcionan exactamente estos dos filtros juntos?
  • ¿Cómo pueden actuar sobre diferentes tipos de ruido si son solo filtros LP?

Gracias

    
pregunta Luca Daidone

2 respuestas

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Por lo que sé, un ruido de modo común es un ruido presente en ambas líneas   con la misma "polaridad", mientras que un ruido de modo diferencial es un ruido   que es complementario con respecto al suelo en las dos líneas.

Sí, eso es correcto, pero hubiera dicho que un ruido de modo diferencial se ve como una señal no deseada entre los dos cables del par diferencial.

  

si ajusto la frecuencia de corte de los dos filtros CM   Valor, estos dos filtros solo filtrarán la señal dentro del rango   conjunto. De la misma manera, el filtro diferencial solo filtrará la   señal de entrada dentro del rango establecido.

Absolutamente y esto puede ser un problema; Si sus señales no deseadas están en la misma parte del espectro que sus señales deseadas, tratar de filtrar lo "no deseado" inevitablemente filtra lo "buscado".

  

¿Cómo funcionan exactamente estos dos filtros juntos?

Intentan filtrar el ruido que es significativamente más alto en el espectro que el ancho de banda de señal deseado.

  

¿Cómo pueden actuar en diferentes tipos de ruidos si solo son LP?   filtros?

Son simplemente filtros simples con mecanismos simples: no pueden hacer magia y en muchos casos no pueden entregar, pero, por otro lado, en muchas situaciones hacen un buen trabajo. En general, el filtrado no es una gran solución si el espectro de interferencia se superpone al espectro de su señal.

En una nota al margen, puedes hacer un esfuerzo para obtener el ancho de banda que desees de InAmp elegido: -

    
respondido por el Andy aka
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El valor del circuito que se muestra en la Figura 1 se realiza cuando la frecuencia del ruido en modo común es mucho mayor que la de la señal diferencial. Observe la restricción tDIFF > 10x tCM. En su caso, su señal diferencial comparte el espectro que está cerca de muchas fuentes de ruido de RF: SMPS, transmisión de AM, interruptor de arco y contactos de relé, etc. Sospecho que tendrá que reducir el ruido CM de otras maneras. Para comenzar, debe usar un cable blindado de par trenzado, con el blindaje conectado solo a la tierra analógica IN-AMP. ¿El 300 kHz es sinusoidal o rectangular? Si es lo último, considera una resistencia de terminación.

Un enfoque sistemático sería saber cuáles son los componentes de ruido ofensivos. Use un analizador de espectro o espectro para controlarlo. Una vez que sepa con qué está tratando, tendrá una mejor idea de cómo abordarlo.

Además, si está usando una ganancia mucho mayor que 1 en su PGA204, 300kHz estará cerca o más allá del punto 3dB del IA.

    
respondido por el AlmostDone

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