Partes de abastecimiento de verdad, de verdad, los filtros de baja frecuencia

Question

Estoy haciendo un proyecto de trabajo que tiene un par de esotérico de los requisitos, en particular para un 0,1 Hz (0.07 Hz realmente, debido a la disponibilidad de las limitaciones) filtro de paso Alto (en el sistema de adquisición de datos).

Ahora mismo, estoy usando un 22uF película de la pac, y 100K resistencia, y toda la cosa funciona bastante bien. Sin embargo, la película de la tapa es enorme (1.240" L x 0.532" W), y la resultante de la PCB es realmente una muy grande (hay muchos canales).
Yo realmente no quiero ir demasiado mayor para el R en el filtro, ya que va en un op-amp. Con el sistema actual (OP27, necesitan de la muy baja 1/f de la rodilla), +-10nA corriente de polarización, se obtiene \$10*10^{-9}A*100,000\Omega = 0.001V,\$ o 1 mv de desplazamiento debido a la corriente de polarización.

WIMA utiliza para la fabricación de algunos compacto de 22uF 16V película de tapas, pero tienen EOLed sin un reemplazo.

Desafortunadamente, la aplicación es un poco extrema. Las tapas deben ser capaces de manejar temperaturas extremadamente bajas, y duro vacío, que yo creo que significa electrolytics.

¿Alguien la fabricación de grandes, de baja tensión de la película tapas (voltajes en cuestión son de +5V, nada importante)? O bien, ¿alguien sabe cómo electrolytics tarifa en el vacío?

Answer 1

Me gustaría olvidar analógica técnicas y de uso de DSP. A 0.1 Hz prácticamente cualquier MCU podría ser utilizado, pero me gustaría utilizar un dsPIC como tengo el MDS dsPIC diseño de filtro de la utilidad. Es realmente escribe el código para mí. Va a ser más barato, más pequeño, y operan en un vacío sin ningún tipo de problemas.

Answer 2

¿Por qué tienen que ser una película de la pac? Por qué no una cerámica? No soy un experto en el vacío, pero creo que debe ser capaz de manejar que bien.

Según mi cálculo, sólo se necesitan 16 µF con 100 kΩ a obtener un 100 mHz atenuación. En cualquier caso, un par de 10 µF 20V cerámica en paralelo con buena dieléctricos deben trabajar. Usando una pequeña parte de su rango de voltaje mantiene la capacitancia razonablemente constante.

Answer 3

En lugar de utilizar un RC filtro de paso alto, ¿por qué no utilizar un RL filtro de paso alto - pero en lugar de utilizar un verdadero inductor de utilizar una inductancia gyrator. Puede utilizar los componentes activos (y un par mucho más pequeños condensadores) para simular una enorme inductor conectado a la tierra para dar su punto de corte de baja frecuencia, y esto le ahorrará un montón de espacio en la placa y los otros problemas de la utilización de un condensador grande. Aquí están algunas notas sobre los gyrators.

Edit: he Aquí un gyrator RL diseño de filtro para una frecuencia de corte de 0,1 Hz, utilizando 2 opamps, resistencias y un 0.1 uF condensador para simular un 1000 H inductor. El gyrator diseño está basado en el aquí por Jim Thompson.

Answer 4

Muchos de ECG y EEG máquinas tienen una "muy pequeña de CA de la señal de interés, modulada en una muy grande, (lentamente) a la variable" no deseados cerca-DC de la señal -- la "línea de base vagar". Desde el latido del corazón puede caer tan bajo como 40 Hz, por lo general, quieren una fase lineal de paso alto para cortar todo por debajo de alrededor de 0,5 Hz. un b

Tal vez usted podría utilizar las mismas técnicas que utilizan para su filtro de paso alto:

• Servo bucle: en Lugar de pasar la señal a través de los condensadores de paso alto pasivo filtro RC, que el uso de un filtro activo que integra el componente DC y se resta de la señal ("servo loop"). Un active el filtro de paso bajo de alguna manera ajustes de la señal principal de la cadena para producir un efecto paso alto. Mi entendimiento es que este enfoque puede ser la escala de muy altas resistencias, digamos 10 MOhm y 1 uF para obtener una más o menos 0.015 Hz de paso alto frecuencia de esquina, sin el ruido que tales altos valores de resistencia normalmente causa.

• el filtrado digital: algunas personas dicen que la línea de base errante es más fácil de filtrar en el software que en el hardware.un b c

El Imac de Ingeniería de la gente , dicen que tienen un hipass frecuencia de esquina de 0,03 Hz. (Ver el "Filtro de paso Alto de Simulación" de la página - ¿cómo puedo enlazar directamente a la página?)

El INA322 hoja de datos en la Fig. 9 "Simplificado ECG Circuito para Aplicaciones Médicas" utiliza un servo bucle de la conducción de la REF de entrada para producir un efecto paso alto.

Figura 37 de la INA333 hoja de datos tiene otro servo bucle.

Figura 69 de la AD8420 hoja de datos tiene otro servo bucle: 0.5 Hz high-pass.

En la figura 70 de la AD8295 hoja de datos tiene otro servo bucle.

La figura 5 de "Obtener el máximo provecho de su amplificador de instrumentación de diseño" tiene otro servo bucle.

El ECG prototipo de Mateo Shieh tiene otro servo bucle.

Answer 5

EPCOS han Película de Polipropileno Metalizado (MKP/MFP) los condensadores en serie que aparecen en su página web. Digikey tienen estos condensadores hasta 110µF!!