Análisis de un circuito de geófono

Question

Estoy trabajando en la construcción de un sismómetro utilizando este geófono. Encontré un circuito de filtrado y amplificación como el que se muestra a continuación:

Esquema más legible aquí

Actualmente, estoy fallando bastante en el análisis del circuito (realmente, realmente vergonzoso teniendo en cuenta que fui a la escuela para EE). Hay algunas partes del circuito donde estoy absolutamente perplejo.

1. Lo primero que me intriga es el circuito "feed forward" con C9 conectado a R11. ¿Por qué habría una conexión como esta? En realidad, estoy muy confundido en cuanto a por qué la red de retroalimentación en el opamp 2 es la forma que es (con esa línea de resistencias y condensador)

2. No estoy seguro de por qué la resistencia de 2,2M, R7 está ahí. Lo saqué del circuito y descubrí que no había ningún efecto en el funcionamiento del circuito. Estoy pensando que la resistencia está allí para la estabilidad, pero la estabilidad para qué?

3. Normalmente asumiría que el otro cable del geófono estaría conectado a tierra, pero en su lugar está conectado a la línea de 2,5 V. Estoy confundido a por qué esto es y siento que es una cosa muy obvia.

4. Quiero confirmar que como los op amps tienen una sola alimentación, se aplican 2,5 V a la entrada no inversora del opamp 1 (y a la entrada inversora del opamp 2) para proporcionar una polarización.

Esas son todas las preguntas que tengo. El análisis parece realmente trivial y hay que admitir que estoy empezando en la electrónica. ¡Tengo que empezar a leer el libro de Horowitz-Hill pronto!

Gracias por su ayuda.

Answer 1

Prueba esto, espero no haber hecho mal las cuentas: -

1. Si imaginas que R11 está dentro del op-amp, los componentes de retroalimentación R12 y R13 actúan para producir una ganancia de dos para la tapa C9. Esto mantiene el filtro de llave de sallen estable, pero el bono es una ganancia 10 veces mayor donde está la salida real del op-amp (porque R11 es aproximadamente 10x R12+R13)
2. R7 establece la polarización de CC para la etapa final, pero como el filtro es extremadamente lento (0,0015Hz) es posible que no hayas notado que las cosas se deslizan hacia un carril de potencia debido a las corrientes de fuga.
3. La unión de las 2 resistencias de 220k es el punto de referencia analógico para el circuito, por lo que para mantener el ruido bajo el sensor tiene un retorno a ese punto.
4. Correcto.