Ancho de banda necesario del amplificador de derivación actual

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Quiero medir una corriente bidireccional utilizando un amplificador de derivación y de derivación de corriente en la topología de lado alto.
El ADC funcionará a una frecuencia de muestreo más baja (< 10 kSpS) que la requerida para las partes más rápidas de la señal (hasta 500 kHz). Por lo tanto, se utilizará un filtro de paso bajo entre el Amplificador y el ADC para evitar el aliasing.

  1. ¿Sería suficiente un amplificador con un ancho de banda más pequeño que los componentes de la señal rápida pero más grande que la velocidad de muestreo (sin un impacto notable en la medición)?
    El ancho de banda de la mayoría de los amplificadores de shunt actuales parece estar en el rango de 100 kHz a 400 kHz.
  2. ¿O necesito un amplificador de derivación de corriente con un ancho de banda de > = 500 kHz para esto?
  3. No estoy seguro de si el comportamiento del amplificador se puede considerar como un filtro de paso bajo, como sugiere la respuesta de frecuencia. Consulte el gráfico de Ganancia frente a Frecuencia de LTC6104 , por ejemplo (Página 4).

Una de las razones por las que pregunto es que, hasta el momento, solo encontré los amplificadores Current-Shunt con una ganancia de > = 50 pero con un ancho de banda bajo disponible en stock. El LT1999, por ejemplo, tiene un gran ancho de banda y está disponible con una ganancia de 50, pero debe obtenerse directamente de LT o como no disponible de Digikey.

    
pregunta Grebu

2 respuestas

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Lo que debe hacer es colocar un filtro de paso bajo en la entrada del amplificador de derivación. Luego use un amplificador de derivación con un ancho de banda mayor que el ancho de banda de la señal que va a enviar al ADC (aproximadamente 5 kHz en este caso). Tenga en cuenta que el amplificador no debe estar justo en el borde en términos de respuesta de frecuencia. Si alimenta señales de alta frecuencia en un amplificador sin la respuesta de frecuencia necesaria, puede obtener todo tipo de problemas extraños, repugnantes y desconcertantes con la salida. Si no es otra cosa, puede obtener diodos de entrada o uniones de transistores que en realidad rectifican partes de la señal, y las cosas simplemente van cuesta abajo desde allí.

    
respondido por el WhatRoughBeast
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Su ADC que se ejecuta a 10ksps solo admitirá un ancho de banda de < 5kHz en la señal.

Para asegurarse de que su señal esté limpia para el ADC, debe seleccionar un amplificador que tenga un ancho de banda superior a este (normalmente usaría un mínimo de 10x, por lo tanto, 50 kHz). No tiene sentido intentar "seguir" las frecuencias más altas en la corriente ya que no puede medirlas.

Asegúrese de que el amplificador tenga una velocidad de giro suficiente para controlar el rango de ADC que desea. Slew rate y Gain-Bandwidth son dos cosas diferentes y no son sinónimos entre sí.

Esto es, por supuesto, cierto a menos que esté utilizando submuestreo para capturar las señales dentro de este rango donde usted necesitaría un amplificador con suficiente ancho de banda y velocidad de respuesta para seguir la señal.

Si su intención es medir las corrientes de baja frecuencia promedio, entonces su opción 1 debería ser suficiente.

HTH

    
respondido por el Peter Smith

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