Aplicación práctica de amplificadores operacionales. La segunda parte. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Radioaficionado principiante
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Entonces, en la primera parte, consideramos los circuitos para encender el amplificador operacional como amplificadores, en esta parte consideraremos la inclusión del amplificador operacional como filtros.
Filtro de paso alto (HPF, paso alto, lo que sea)
Es necesario cortar una señal cuya frecuencia esté por debajo de un cierto umbral, que, dicho sea de paso, se denomina frecuencia de corte.
El HPF más simple se ve así:
El primer circuito con una inclusión no inversora del amplificador operacional, el segundo, con uno inversor.
Este es un filtro de primer orden con atenuación de señal innecesaria (inclinación) de 6 dB por octava. Puede determinar la frecuencia de corte calculando la reactancia del condensador. Cuando sea igual a la resistencia de la resistencia conectada en serie con el condensador, esto será exactamente lo mismo.
La fórmula es:
Donde F es la frecuencia en Hercios, C es la capacitancia en Faradios, Ec es la resistencia en Ohmios.
Si la pendiente del filtro de primer orden parece insuficiente, puede arreglar el filtro de segundo orden, con una pendiente de 12 dB por octava, como se muestra en la figura.
Este es el llamado filtro Butterworth. Llamado así, aparentemente, en honor al tipo que lo inventó.
Para calcular su frecuencia de corte, puede utilizar las siguientes relaciones:
R1=R2; С1=2С2;
Al elegir resistencias, se debe tener en cuenta que sus valores deben estar en el rango de 10-100 kOhm, ya que la resistencia de salida del filtro aumenta con la frecuencia, y si los valores de las resistencias van más allá del por encima de los límites, esto puede afectar el funcionamiento del filtro. Negativamente, por supuesto; de lo contrario, ¿por qué avisar?
Filtro de paso bajo (LPF, paso bajo, lo que sea)
El funcionamiento de este filtro es directamente opuesto al anterior: corta la señal cuya frecuencia es mayor que la frecuencia de corte. En principio todo es igual que en el caso anterior, solo que el condensador no está conectado en serie con la resistencia, sino en paralelo con ella.
El primer circuito es una inclusión no inversora, el segundo es inversora. La frecuencia de corte se calcula exactamente de la misma manera que en el caso del HPF.
Bueno, el circuito del filtro de segundo orden es el mismo ciudadano de Butterworth.
Nuevamente, todo se considera exactamente igual a lo descrito anteriormente.
Filtro de paso de banda (Pase de banda)
Un filtro de paso de banda se utiliza cuando es necesario aislar una determinada banda de frecuencia de todo el espectro. Por ejemplo, en analizadores de espectro o algo así.
No daré aquí fórmulas de cálculo, son considerables. Para calcular el filtro de paso de banda, le aconsejo que utilice el maravilloso programa Filter Wiz Pro de Schematica Software. Sin embargo, también se puede utilizar para calcular cualquier otro filtro.
Filtro de enchufe (Filtro de muesca)
Si necesita atenuar (casi a cero) alguna frecuencia seleccionada, entonces este filtro es solo para usted.
La fórmula de cálculo es esta:
donde R=R3=R4, C=C1=C2;
Al construir este filtro, la precisión de las clasificaciones de los componentes es muy importante; de esto depende el grado de "eliminación" de la frecuencia seleccionada. Así, cuando se utilizan resistencias y condensadores con una tolerancia del 1%, se puede obtener una atenuación de frecuencia de hasta 45 dB, aunque, teóricamente, se pueden alcanzar 60 dB. Por ejemplo, si desea aumentar la odiada frecuencia de 50 Hz, tomamos los siguientes valores: R1=R2=10kOhm, R3=R4=68kOhm, C1=C2=47nF.
Tapón de filtro con doble puente en T
Con este filtro, no solo puede atenuar la frecuencia seleccionada, sino también ajustar el grado de atenuación con una resistencia variable R4. La fórmula para calcular las denominaciones es la misma que en el caso anterior.
Publicación: radiokot.ru
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Investigadores de la Universidad de Edimburgo han descubierto que la información se transmite a través de una red de cables guía que envían señales a distancias diminutas a nanoescala.
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