Salida de filtro de paso bajo

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Tengo un problema extraño pero molesto. Tengo un filtro de paso bajo inverso como en la siguiente figura:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Quiero que este circuito actúe como un circuito RL y en las simulaciones lo hace. Entonces, al dar 5V como entrada esperaría tener -7.12V en la salida, excepto que no lo hago. La tensión de salida disminuye al principio como debería, pero de repente se detiene a -4.3 V o menos y disminuye lentamente, pero cuando digo lentamente me refiero a 0,001 V cada segundo, por lo que ni siquiera es notable. Cuando quito el condensador, todo está bien, obtengo mi -7.12 V, así que supongo que el problema tiene algo que ver con el condensador.

¿Alguien ha experimentado un problema similar o sabe qué está pasando?

¡Gracias!

    
pregunta MarkoP

1 respuesta

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Creo que tienes dos problemas aquí:

  • Su elección del OpAmp:

El 741 es antiguo y tiene muy malas especificaciones en comparación con las partes modernas. En particular, la impedancia de entrada es de 300k en el peor de los casos. Eso está en el mismo estadio de la impedancia de salida de su divisor de voltaje en el terminal de entrada negativa. Esto, junto con la corriente de polarización de entrada provocará un enorme error de voltaje.

El remedio: baja R1 y R2 en un factor de 10 (o menos) y ajusta C1 en consecuencia. O usa un mejor opamp.

  • La corriente de fuga de su condensador:

Si ha utilizado un condensador electrolítico para C1, siempre habrá algo de corriente de fuga. Puede pensar en esta fuga como una resistencia en paralelo a C1. La altura de esta fuga depende del condensador, pero puede ser sorprendentemente baja.

Ahora observe su circuito: R2 tiene un valor relativamente alto, y el voltaje de salida se define directamente por él: ¿Qué sucede si coloca en paralelo un segundo resistor (simulación de fugas)? La salida a la entrada inversora se reducirá y también lo hará la ganancia. Obtendrá un voltaje más bajo en la salida. Tal como lo has medido.

Nuevamente, el remedio es cambiar las partes: use un capacitor con una fuga muy baja garantizada o use un tipo de capacitor (película) que tenga una fuga insignificante y use un circuito multiplicador de capacitancia para escalar hasta el valor que desee.

    
respondido por el Nils Pipenbrinck

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