حذف نویز با فیلتر پایین گذر و مشکلات آن

[John Lock]

درود بر دوستان
من یه سیگنال دارم که خروجی یک تقویت کننده تفاضلی هست (فرکانس دست خودمه می تونم هر فرکانسی که خواستم تغییر بدم )
حالا خوب چون سیگنال اصلی زیر 1 میلی ولت هست وقتی تقویت میشه یه سری هارمونیک هم باهاش تقویت میشه ( البته من این جوری فکر میکنم شایدم اشتباه باشه )
حالا من بعد از تقویت کننده با فرکانس مثلا 10.2 کیلو هرتز یه این جور شکل موجی دارم (نا گفته نمونه که این نویز سویچینگ خودم هست که با اسنابر هم از بین نرفت )

[img height=528 width=704]http://s3.picofile.com/file/8217641618/bff_NXPowerLite_.jpg[/img]

چی کار کردم یه فیلتر پایین گذر گذاشتم با این مقادیر


اینم محاسباتش


حالا چرا این داره اینقدر دامنه رو کم می کنه واقعا دیگه موندم این فیلتر که نباید توی فرکانس کاریش دامنه رو کم کنه به خروجی دقت کنید ولتاژ موثر شده نزدیک 500 میلی ولت یعنی 400 میلی ولت دامنه کم شده



ممنون میشم منو راهنمایی کنید

---

اضافه شده در تاریخ :
چون توی فرکانس بالا نتیجه نداد اومدم فرکانس رو به نزدیک یک کیلو هرتز رسوندم و فیلتر هم برای یک کیلو هرتز تغغیر دادم یعنی مقاومت رو به 1 مگا اهم تغییر دادم که باید فرکانس قطعش این جوری که این برنامه میگه این جوری باید باشه

ولی بازم تغییر شدید توی دامنه دارم سیگنال بعد از فیلتر



سیگنال اصلی :

[naser1363]

پاسخ : حذف نویز با فیلتر پایین گذر و مشکلات آن

پیک تو پیک دو ولتاژ رو میتونید بگید تو دو حالت چنده؟

از چه اپ امپی استفاده کردید برای تقویت؟

دقت کنید شما فیلتر مرتبه یک طراحی کردید. لزوما نسبت دامنه سیگنال قبل و بعد فیلتر تا فرکانس قطع یک نیست. مثلا در خود فرکانس قطع این نسبت 0.707 هست.

در واقع دامنه فیلتر از این رابطه پیروی میکنه

Vo/Vi=1/(sqrt(1+(2*pi*f*R*C)^2))
در نتیجه دامنه یک نیست


در ضمن شما از یک اپ امپ استفاده چردید برای تقویت خوب از خود اپ امپه به عنوان فیلتر هم استفاده کنید که در واقع فیلتر اکتیوه.
دیگه نیازی به اضافه کردن RC ندارید.

نکته دیگه اینکه به امپدانس داخلی اسکوپ هم توجه کنید. اگه مقاومت داخلیش در حد یک مگا اهم هست اون یک مگا اهم در RC مقاومتش در برابر مقاومت داخلی اسکوپ قابل صرف نظر نیست و روی سیگنال اثر میذاره

[John Lock]

پاسخ : حذف نویز با فیلتر پایین گذر و مشکلات آن

درود
پیک تو پیک دو ولتاژ رو میتونید بگید تو دو حالت چنده؟
الان اسکوپ جلو دستم نیست ولی من ولتاژ موثر رو استفاده کردم حتما شب همین جا میزارم
از چه اپ امپی استفاده کردید برای تقویت؟ در ضمن شما از یک اپ امپ استفاده چردید برای تقویت خوب از خود اپ امپه به عنوان فیلتر هم استفاده کنید که در واقع فیلتر اکتیوه.
من قبلش از ad620 استفاده کردم و فکر نکنم بشه برای فیلتر ازش استفاده کرد لا اقل من بلد نیستم
دقت کنید شما فیلتر مرتبه یک طراحی کردید. لزوما نسبت دامنه سیگنال قبل و بعد فیلتر تا فرکانس قطع یک نیست. مثلا در خود فرکانس قطع این نسبت 0.707 هست.
راهی هست به یک برسه در گیر این محاسبات نشم چون هر المانی بزاری یه خطایی داره مثل خازن و مقاومت

ممنونم ازتون

[naser1363]

پاسخ : حذف نویز با فیلتر پایین گذر و مشکلات آن

اکتیو فیلتر کار سختی نیست با هر اپ امپی میشه فیلتر طراحی کرد
تو همون مدار تقویت کننده با اپ امپ که دارید یک خازن موازی با مقاومت فیدبک کنید.

تو لینک زیر بهتر میتونید نحوه طراحیشونو ببینیدhttp://www.electronics-tutorials.ws/filter/filter_5.html
Non inverting


Inverting



اگه ماکزیمم فرکانس کاریتون 10 کیلوهرتزه دو حالت داره یا فرچانس قطع چه الان 13 کیلوهرتزه رو تا جای ممکن ببرید بالا تا در فرچانس ده کیلوهرتز نسبت دامنه ها تقریبا یک بشن
یا اگه نمیتونید فرکانس قطع رو از 13 کیاوهرتز بالاتر ببرید باید از فیلتر های مرتبه بالاتر استفاده کنید که البته هر چه فیلتر مرتبه بالا تر استفاده کنید مشکلات تاخیر در سیگنال هم زیاد تر میشه


پیک تو پیک رو برای این گفتم که شاید سیگنالتون رو سطح دی سی سوار باشه و اون محاسباتی که گفتم بشه دقیق تر انجام داد

[John Lock]

پاسخ : حذف نویز با فیلتر پایین گذر و مشکلات آن

دورد
من بازم تاکید می کنم از ad620 برای تقویت استفاده می کنم توی مد تفاضلی
این آرایش ها رو می شه با همون پیاده سازی کرد ؟

ارادت مند

[naser1363]

پاسخ : حذف نویز با فیلتر پایین گذر و مشکلات آن

دورد
من بازم تاکید می کنم از ad620 برای تقویت استفاده می کنم توی مد تفاضلی
این آرایش ها رو می شه با همون پیاده سازی کرد ؟

ارادت مند

میشه شماتیک تقویت کننده رو بذارید

[ajapyy]

پاسخ : حذف نویز با فیلتر پایین گذر و مشکلات آن

دورد
من بازم تاکید می کنم از ad620 برای تقویت استفاده می کنم توی مد تفاضلی
این آرایش ها رو می شه با همون پیاده سازی کرد ؟

ارادت مند

بین طبقه تقویت کننده و فیلترتون یک بافر بزارید. مثلا یک پ امپ رو بزارید.

[John Lock]

پاسخ : حذف نویز با فیلتر پایین گذر و مشکلات آن

میشه شماتیک تقویت کننده رو بذارید

سپاس و درود

این شماتیک کاریه که من باید انجام بدم توی این حالت باید ولتاژ مقاومت R1 رو حساب کنم که خیلی خیلی کمه در حد یک میلی ولت دو سرش می افته
چون یک مقدار دی سی دارم برای حذف اون اون خازن و الکترولیت رو گذاشتم و اون مقاومت هم برای اینکه اون خازن دشارژ شه

این شماتیک و این هم مشخصات ad620 فکر نکنم بشه با اون مدل شما مجتمعش کرد اگه میشه تا ببندم

ممنونم ازتون

[naser1363]

پاسخ : حذف نویز با فیلتر پایین گذر و مشکلات آن

سپاس و درود

این شماتیک کاریه که من باید انجام بدم توی این حالت باید ولتاژ مقاومت R1 رو حساب کنم که خیلی خیلی کمه در حد یک میلی ولت دو سرش می افته
چون یک مقدار دی سی دارم برای حذف اون اون خازن و الکترولیت رو گذاشتم و اون مقاومت هم برای اینکه اون خازن دشارژ شه

این شماتیک و این هم مشخصات ad620 فکر نکنم بشه با اون مدل شما مجتمعش کرد اگه میشه تا ببندم

ممنونم ازتون

بله با این شماتیک نمیشه فیلتر طراحی کرد مگه مدار داخلی ad620 رو بدونیم تا بشه طراحی کرد. بنظرم همون روش اقای des_b رو بذارید هم خوبه یعنی بعد از فیلتر پسیوتون یک بافر بذارید بعد به اسکوپ وصل کنید.
مدل اسکوپتون چیه تا بشه مقاومت داخلیش رو در اورد.؟ البته با بافر کردن دیگه نگرانی برای مقاومت داخلی برای فرکانس پایین که یک مگا اهم گذاشتید وجود نداره.
ولی اون افت دامنه بدلیل هم میتونه خود فیلتر باشه هم مقاومت داخلی اسکوپ.
برای اینکه فیلتر رو تست کنید با مدار تقویت کننده اگه فانکشن ژنراتور دارید یک موج سینوسی تو فرکانس های مختلف بزنید ببینید فیلترتون جواب میده یا نه.

[John Lock]

پاسخ : حذف نویز با فیلتر پایین گذر و مشکلات آن

سپاس
من خیلی با Ad620 کار کردم خروجیش بافر هست
من همین مدل رو امشب پیاده می کنم که فرمودید

فقط یه زحمت دارم براتون مقادیر رو برای 10 کیلو هرتز می تونید بهم بگید چون از اشتباه خودم می ترسم می خوام مطمین شم
سیگنال ژنراتور هست راحت میشه نتیجه رو اینجا گذاشت

ممنونم ازتون

[naser1363]

پاسخ : حذف نویز با فیلتر پایین گذر و مشکلات آن

سپاس
من خیلی با Ad620 کار کردم خروجیش بافر هست
من همین مدل رو امشب پیاده می کنم که فرمودید

فقط یه زحمت دارم براتون مقادیر رو برای 10 کیلو هرتز می تونید بهم بگید چون از اشتباه خودم می ترسم می خوام مطمین شم
سیگنال ژنراتور هست راحت میشه نتیجه رو اینجا گذاشت

ممنونم ازتونi

ببنید در همین شکلی که فرستادید گین تقویت کننده میشه

Gain=1+R2/R1
مثلا گین حدود 100 بخواید بذارید R2=100k و R1=1k یا هر نسبت دیگه که گین رو تامین کنه. البته مقادیر زیاد یا کم مقاومت رو خود امپلی فایره اثر میذاره پس بهتره اول با سیگنال زنراتور حتما تست بشه تا مطمین شید نسبت درسته

حالا فرکانس قطع میشه

fc=1/2/pi/R2/C

حالا برای فرکانس 10 کیلوهراز شما حدودا فرکانس قطع رو بذارید 20 کیلو خوب جواب میده البته باید شبیه سازی کنم تا مقدار مناسب رو پیدا کنم

حالا با فرض 20 چیلوهرتز مقدار C حدودا میشه 80 پیکو فاراد حالا باید ببینید خازن نزدیک به 80 پیکو چند هست اونو بذارید مثلا اگه بذارید 100 پیکو فاراد فرکانس قطع حدودا میشه 15 کیلوهرتز
با همین تست کنید یعنی 100 پیکو ببینید نتیجه چی میشه. البته همه مراحل رو اول با سیگنال ژنراتور تست کنید

چون گین رو گذاشتیم 100 پس ولتاژ سیگنال ژنراتور رو بذارید 100 میلی ولت تا خروجی ده ولت داشته باشید و تغذیه اپ امپ چون 15 هست اشباع نمیشه

حالا تو فرکانس های مختلف با همین دامنه ولتاژ 100 میلی ولت خروجی رو رو اسکوپ ببینید دامنه باید حدودا 10 ولت باشه

تا نزدیک فرکانس قطع دامنه میشه 7 ولت حدودا.

------------

البته شما چون فیلتر پسیو رو بعد از تقویت کننده گذاشتین دیگه تقویت کننده به عنوان بافر عمل نمیکنه حتما باید بعد از RC مجدد بافرش کنید یا اینکه اول فیلتر کنید بعد تقویت کننده بذارید تا نقش بافر هم داشته باشه

[John Lock]

پاسخ : حذف نویز با فیلتر پایین گذر و مشکلات آن

دورد مجدد
من یه سوالی دارم چون از تقویت کننده که نمی خوام استفاده کنم به این دلیل که من در هر صورت سیگنالم با ad620 تقویت میشه و خودتون بهتر از من می دونید هیچ وقت نمیشه حتی با مقاومت یک درصد خطا هم گین تقویت رو یک نگه داریم من همین رو ببندم اگه صلاح می دونید همین رو ببندم



این جوری هم که حساب کردم برای 20 کیلو هرتز مقدار خازن میشه 1 نانو فاراد و خازن هم میشه 8 کلیو من اینو می بندم نتیجه رو هم این جا میزارم

مدل اسکوپ هم اینه rigol Ds1052E



این هم مشخصات ورودیش که خواستید

[John Lock]

پاسخ : حذف نویز با فیلتر پایین گذر و مشکلات آن

درود
برای 20 کیلو هرتز مقدار خازن میشه 1 نانو فاراد و خازن هم میشه 8 کلیو
ترتیب عکسها هم هر سری عکس اول خروجی Rc و عکس دوم شکل موج ورودی دیگه چرا توی یک کیلو هم برار نیست من نمی دونم والا مگه مطابق اون فرمول شما نباید توی فرکانس های پایین مقدار قبل و بعد از rc برابر شه ؟
من واقعا نمی دونم مشکل کجاست رابطه رو نمی تونم به دست بیارم
(این تازه قسمت اول ماجراست من تازه فهمیدم سویچینگم یه نویز خیلی زیاد داره که اون داستانش باید بعد از این حل شده )
این خروجی ها توی فرکانس مختلف
ممنون میشم راهنماییم کنید

---

---

[hr]

[voyager2020]

پاسخ : حذف نویز با فیلتر پایین گذر و مشکلات آن

(این تازه قسمت اول ماجراست من تازه فهمیدم سویچینگم یه نویز خیلی زیاد داره که اون داستانش باید بعد از این حل شده )

مگر شما تغذیه ی ای سی رو از رگولاتور سوئیچینگ دادید؟!! برای این مدارات از رگولاتور های خطی و در موارد حساس تر از low noise بعد از رگولاتور سوئیچینگ استفاده میکنند! هیچ وقت رگولاتور سوئیچینگ جوابگوی سیگنال های کوچک نیست

[John Lock]

پاسخ : حذف نویز با فیلتر پایین گذر و مشکلات آن

مگر شما تغذیه ی ای سی رو از رگولاتور سوئیچینگ دادید؟!! برای این مدارات از رگولاتور های خطی و در موارد حساس تر از low noise بعد از رگولاتور سوئیچینگ استفاده میکنند! هیچ وقت رگولاتور سوئیچینگ جوابگوی سیگنال های کوچک نیست

درود
ماساله همین شد تقریبا ببنید من یه مبدل پوش پول با کمک یکی از بچه های انجمن ساختم بعد از اون برای تثبیت ولتاژ از رگولاتور های خطی معمولی سری 78xx و 79xx استفاده کردم فکر نمیکردم این رگولاتور ها این قدر نویز رو عبور بدن من نمی دونستم الان هم واقعا نمی دونم چه رگولاتوری استفاده کنم نزدیک 2 آمپر بده و برای ولتاژ های منفی هم باشه
این هم شماتیک مبدل من

لینک دانلود شماتیک با کیفیت مناسب


نیگاه تورو خدا چی کار می کنه