Highpass a baja frecuencia

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Estoy trabajando en un proyecto universitario en este momento. Crear un oxímetro de pulso usando un led rojo y uno infrarrojo para brillar en un emisor común acoplado a fototransistor. El resultado es que cuando no hay un dedo presente = ~ 0V en la salida Cuando el dedo está presente = ~ 4.9V oscilando con +/- 200mV.

Esta señal (el pulso) necesito amplificar y compensar como entrada a mi ADC / Microcontrolador. Tengo espacio limitado a la placa de circuitos (40x40x30mm). Buscar un cálculo para circuitos RL o RC resulta en componentes físicamente grandes, lo que no es una opción.

Pregunta: ¿Cómo puedo diseñar un filtro de paso alto o paso de banda con componentes comunes de uni en este espacio reducido? Mi objetivo principal es eliminar el componente de CC para facilitar la compensación y la amplificación.

Pregunta: ¿Puedo usar electrolito o condensadores tantal para esto?

Editar: la señal es ritmo cardíaco en el rango de 2 / 3Hz a 5Hz. Edición: como el microcontrolador solo acepta entradas analógicas en el rango de 0-5 V, quiero cortar los componentes de CC antes que el amplificador operacional para poder utilizar el ADC de 10 bits por completo

Saludos cordiales.

Editar:

Descripción:LED1eselfototransistor,C1yR6formanelfiltrodepasoalto,R2eslacompensacióndevoltaje.Amplificadoroperacionalsininversióncongananciade(1+((R4+R5)/R7)=150.C2yR7formanunfiltrodepasoaltosimilar.

Loqueesperaba:Salidadelfototransistorcuandoestácompletamenteiluminado~2.5VdebidoaldivisordevoltajedeR2+R6.Salidadelfototransistorcuandosedetectaeldedo=>2.5+/-señaldeCAdefrecuenciacardíaca/pulsoentre0.67y5Hzaproximadamente.

Trabajodelamplificadoroperacional=amplificarlaCA(~200mVpicoapico)a2Vpicoapico.DadoqueelamplificadoroperacionalsirvecomoentradaparaelmicrocontroladorADC/Atmega,¿siguesiendounproblemalaimpedancia?¿Yporquéestonofuncionacomoesdebido?Lasalidatieneunruidomasivode10Hza3kHz.yvoltajecuando"no hay señal" no se encuentra a 2.5 V como se esperaba

Editar: Pude encontrar los componentes necesarios para crear un filtro de paso alto, incluso un capacitor cerámico, ya que los electrolitos que leí tenían otros problemas.

Probando las partes por separado (Sensor I / O), el filtro de paso alto y el circuito de amplificación funcionaron, aunque juntos no mostraron los resultados deseados.

Vamos a volver a trabajar una solución simple que dará como resultado un menor ancho de banda de la entrada ADC.

    
pregunta Sinusoidplus

1 respuesta

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La frecuencia de corte de un circuito RC de paso alto se da como ω = 1 / (R * C) donde ω es la frecuencia angular. Esta fórmula producirá el punto de -3 dB (20 * Log 10 (V OUT / V IN )). El roll-off será de unos 20 dB / década.

Cuando se crea un filtro de paso alto que involucra un convertidor A / D, la impedancia de entrada del A / D puede servir como la porción resistiva del filtro. Por ejemplo, si establece su frecuencia de corte en 0.2 Hertz y tiene una impedancia de entrada de 10k ohm para su convertidor A / D, el valor requerido para el condensador en serie sería ~ 80 μF.

    
respondido por el Glenn W9IQ

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