¿Hay una forma inteligente de utilizar un pequeño condensador variable donde se requiere una capacitancia más grande?

Question

Estoy diseñando una actividad donde los estudiantes deben banda de pasar de una canción a encontrar un mensaje oculto a 1000Hz.

Problema

Me han considerado el uso de un filtro de muesca y el circuito tanque, pero el uso de la fórmula $$f=\frac{1}{2\pi\sqrt{LC}}$$ No puedo llegar a la gama de 1000Hz con mi condensador variable. Hay una forma inteligente de conseguir un circuito de filtro de 1000Hz y el uso de mi condensador variable de sintonía?

A mi disposición:

• Un condensador variable (20-350pF)
• Varios condensadores de valores que van desde 100pF a 220uF. (Me pueden encontrar más si es necesario)
• Inductores que van desde 250uH a 3mH
• La unidad para trabajar en el fin de semana porque me parece que este proyecto tan interesante.

Answer 1

Usted podría tratar de un op-amp multiplicador de capacitancia del circuito:

(Cortesía de Wikipedia.)

C = C1 * R1 / R2, por lo que ajustar R1 / R2 para proporcionar el nivel de la multiplicación deseado. Tenga en cuenta que algunos de los op-amps tienen problemas para manejar cargas capacitivas. Así que si usted conecta una parte significativa de suficiente capacidad para la salida del amplificador operacional, es posible que tienden a oscilar.

Edit: Una variante para probar es este uno. Utiliza el LM102 para el búfer de la corriente de entrada, sobre todo la eliminación de la "resistencia" de los factores del circuito equivalente. No lo he probado, pero sería escéptico de que el rendimiento para pequeñas capacidades. También tenga en cuenta que desde el C1 está siendo impulsada por la LM101A, esto es "capacitiva de carga" y muchos de los op-amps simplemente oscilan en esta configuración.

Answer 2

Dada la variable de la pac y su necesidad para una amplia gama de sintonía, me temo que usted está fuera de suerte. Considerar: a partir de su fórmula $$f=\frac{1}{2\pi\sqrt{LC}}$$ $$LC=\frac{1}{{(2\pi f)}^2} = 2.5\times 10^{-8}$$ so $$C=\frac{1}{L{(2\pi f)}^2} = \frac{2.5\times 10^{-8}}{L}$$ and for a 3 mH inductor $$C= 8.45\times 10^{-6}$$ If you pad your tuner with 8.5 uF, and assume 0 pF on the tuner, you'll get a nominal frequency of $$f=\frac{1}{2\pi\sqrt{LC}} = 1.0028356 kHz$$ Cranking up tuner to 350 pF will give $$f=\frac{1}{2\pi\sqrt{L(C+\Delta C)}}=1.0028562 \text{kHz}$$ Básicamente, a menos que usted puede conseguir mucho más grande inductores, su rango de capacitancia es demasiado pequeño como para ser útil.

Un multiplicador de capacitancia puede sonar como una buena idea, pero como se presenta no es aplicable. El circuito que se muestra no producir un puro capacitancia. En su lugar, es el equivalente de

^{simular este circuito – Esquema creado mediante CircuitLab} donde C es el valor multiplicado. Usted encontrará que esto no es exactamente un útil de circuito para lo que quieres hacer.

Answer 3

Simplemente palillo algunos las condensadores fijos en paralelo con el condensador variable hasta llegar a la capacitancia que necesaria su gama de adaptación será limitada, pero el analógico de resistencia de este es una manera común de aplicar un tipo de "ajuste fino" de control que opera en algunas tipo de tensión de control.

Answer 4

Usted puede utilizar su variable de tapas y fija inductores para hacer un oscilador LC .Por supuesto, la frecuencia será demasiado alta, pero la puedes usar para un reloj de conmutación de condensadores de filtro de paso de banda que en estos días iba a entrar en un simple 8 pin del chip .Cambié la tapa de los filtros tienen inconvenientes y el viejo MF4 aparece en www.badbeetles.com . Estoy asumiendo que usted va a elegir un más moderno chip eso es más adecuado para ser un Q alto filtro.Si usted no quiere hacer esto, usted podría una pizca de hacer un activo filtro de paso de banda de salida de alta impedancia elementos como TLo74 MPF102 el uso de la variable tapas con algunos límite fijo en paralelo y de alto valor resistencias ..De hecho, el viejo Hatfield LMS instrumento de medida tiene una variable de la pac en ella y desciende a 20Hz el uso de un puente de wien.