Y de qué factor debe depender el corte de mi LPF ya que el sensor sólo da una salida diferencial de CC.
Tu aplicación es un puente Wheatstone muy sensible y, si la señal que buscas es básicamente DC, entonces quieres que la frecuencia de corte de tu filtro sea lo más baja posible para reducir el ruido del amplificador op-amp. Pero, en realidad, no puedes tener un LPF con una frecuencia de corte de CC porque nada cambiará nunca y, los tamaños de los componentes serán infinitos, así que tienes que reexaminar tus requisitos y, posiblemente, 10 Hz podría ser un buen filtro de corte.
Estás muestreando a 19,2kHz, pero eso ya es irrelevante para tu diseño - podrías muestrear a 100Hz y obtener el mismo rendimiento si 10 Hz es tu filtro de paso bajo. Recuerda que el LPF hace dos cosas: -
- Elimina el ruido autogenerado no deseado de su amplificador op-amp (este es su principal problema)
- Evita el aliasing (esto no será un problema porque nada pasará a través de un filtro de 10 Hz que causaría el aliasing cuando se muestrea a 19,2kHz)
En tu pregunta anterior calculé que tu op-amp tenía un ruido de 60 nV / \$\sqrt{Hz}\$ pero, si restringes tu ancho de banda a 10Hz, la suma de todos los ruidos estará sobre un ancho de banda que es de 16Hz (¡créelo o haz las cuentas! enlace ) por lo tanto, su ruido equivalente en la entrada de su op-amp será \$\sqrt{16}\$ x 60nV = 240nV. Esto se multiplica por la ganancia de tu op-amp (digamos 10) para obtener una cifra real de 1,2 microvoltios en el ADC.
En tu pregunta anterior eran 10 microvoltios porque había asumido que el BW era de 16kHz.
Recuerde también que el ruido del amplificador óptico aumentará (por Hz) a medida que la frecuencia disminuya y que en el rango de CC a 10 Hz habrá otra cifra en la hoja de datos del amplificador óptico que cubra esta zona. No estoy seguro sobre el MCP6v07 y lo bien que funciona su función de "auto-cero" para erradicar este ruido LF así que tendrás que comprobarlo. Sin embargo, si miro el ADA4528 (porque lo uso de forma similar a la tuya) sólo tiene 97nVp-p de ruido en el ancho de banda de 0,1Hz a 10Hz y esta es una cifra realmente buena para un op-amp, hecha así por la función de auto-cero. Parece que el MCP6v07 tiene 1,7 microvoltios p-p para comparar.
¿Esto es suficiente? - No puedo decírtelo porque no sé a qué ganancia debe ajustarse el amplificador óptico y no conozco tus requisitos; sólo puedo hacer comparaciones.
Ancho de banda equivalente al ruido - para un filtro de paso bajo el NEB depende del orden del filtro: -
Ancho de banda de ruido = frecuencia de corte de 3dB \$\times \dfrac{\frac{\pi}{2n}}{Sin(\frac{\pi}{2n})}\$ donde n es el orden del filtro. Para n = 1 esto se reduce a Fc x pi/2
