filtro RC en un circuito de sujeción

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He diseñado un circuito de sujeción para proteger los pines de mi microcontrolador y tengo que agregar un circuito RC de paso bajo en el extremo del microcontrolador para filtrar el ruido de alta frecuencia. Mi análisis de circuito es débil y no estoy seguro de qué papel jugarían R1 y R21 en la determinación de la frecuencia.

La resistencia R1 se utiliza para polarizar los diodos en una región donde su voltaje directo es 0.2. Entonces el nodo entre R1 y R2 se mantiene a 3.5 voltios. R21 es una resistencia desplegable porque la tensión de entrada es de 12-20 V o circuito abierto.

    
pregunta Hassan Nadeem

3 respuestas

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No es necesario que R2 forme un filtro de paso bajo desde la entrada de 12-20 V, R1 y R21 forman una serie R equivalente al condensador C3. El corte del filtro (ignorando los efectos de los diodos) es: -

\ $ f_C = \ dfrac {1} {2 \ pi R C} \ $ donde R es el valor paralelo de R2 y R21 (6.667kohms en su circuito).

Entonces, deshágase de R2 y simplifique un poco las cosas, ajuste el filtro seleccionando el valor del condensador para obtener la frecuencia de corte que desee.

    
respondido por el Andy aka
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Observe la condición de estado estable (saque el condensador)

ElnodoentreR1yR2semantendráen3V5debidoalacaídade0.2Vatravésdeldiodo(D2pin3.2).R2yR21formanundivisordevoltajeconR2quetieneunacaídade0.2Vqueda3V3enlasalida.

ElpropósitodeR1esreducirelvoltajedeentradaylimitarlacorrientedeentradaavaloresmanejables.Paraunaentradade12V,R1bajará8v5(0.425mA),a20Vestacaídaserá16V5(.825mA)

ElvalormáximoparaR2sepuedecalcular(asumiendoquenosetomacorrientedesalida)

    
respondido por el JIm Dearden
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No es realmente correcto hablar de una frecuencia de corte (en un sentido analógico) para este circuito, ya que es asimétrico, no lineal (y la salida es digital de todos modos).

Esto es (en simulación) cómo se ve la salida si la alimenta con una onda cuadrada de 16 V 5 kHz (R2 = 510 ohmios, C3 = 12nF).

Si utiliza los valores simples \ $ f_c = \ frac {1} {2 \ pi ((R1 + R2) || R21) C} \ $ con estos valores, obtendrá una frecuencia de corte de 1.97kHz.

Por supuesto, lo que realmente pasa depende del umbral (s) del circuito digital, que variará de una unidad a otra y con la temperatura. Si se trata de una entrada de activación de Schmitt, la frecuencia máxima será mucho más baja y más impredecible debido a los límites típicamente especificados de manera deficiente para los umbrales.

También habrá algún efecto sobre la frecuencia máxima del nivel de voltaje de entrada real.

Por lo general, con este tipo de cosas es probable que no esté intentando golpear un cierto golpe de frecuencia, sino que simplemente pase (a ciencia cierta) las frecuencias por debajo de un cierto umbral, por lo que solo el orden de magnitud es importante. Si su frecuencia máxima es de 200 Hz, es probable que algo que bloquee las señales por encima de unos pocos kHz.

    
respondido por el Spehro Pefhany

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