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27/04/2011 #1


alguna pagina que calcule valores de filtros sallen-key?
necesito diseñar un filtro activo paso bajo de butterworth, y ya lo tengo diseñado con filterpro que es el software de texas instrumets para estos casos. He elegido una arquitectura sallen-key y ya lo tengo pero ahora tengo un pequeño (aunque en realidad el problema es bastante gordo) con los valores que me da para los condensadores. El filtro lo adjunto en el documento y como podeis ver los valores de los condensadores son muy altos ya que segun veo deben de ser sin polaridad y por lo tanto esos valores en condensadores sin polaridad son altisimos.
¿conoceis alguna pagina donde puede recalcular estos valores? se que hay paginas que calculan estos valores automaticamente pero no las doy encontrado.

un saludo.
27/04/2011 #2

Avatar de Eduardo

Es mas fácil hacerlo a mano.

Te tiró esos valores "grandes" de C porque:
- La frecuencia de corte es baja.
- La impedancia de entrada a alta frecuencia que usó el programa es baja ==> R chico y C grande.


Lo que tenés que hacer es multiplicar/dividir todos los valores por la misma constante, de esa manera conservás el comportamiento en frecuencia pero a costa de elevar la impedancia de entrada, algo en que no conviene delirarse porque van aparecer problemas de ruido, bias, pérdidas por humedad...


Si usaras R = 220K en lugar de 11.25K , los C deberían ser de 20uF*11.25/220 = 1uF y 10*11.25/220 = 0.5uF
O al revés , fijar un C y convertir el resto en función de este. Nuevamente, ojo con las resistencias de 470k en adelante.
27/04/2011 #3


interesante eso que dices. Pero... tengo mis dudas de que se puedan multiplicar. Entiendo que es una cuestion más matematica que electronica, pues por los conocimientos que tengo de algebra dependiendo de como sea la ecuacion de la funcion de transferencia, eso será posible o no. Voy a intentar comprobarlo. Así a bote pronto depende de la funcion de transferencia, es decir si no varia al dividir las r's y los c's por un valor entonceses valido

un saludo.
27/04/2011 #4
Moderador

Avatar de hazard_1998

black_flowers dijo: Ver Mensaje
necesito diseñar un filtro activo paso bajo de butterworth, y ya lo tengo diseñado con filterpro que es el software de texas instrumets para estos casos. He elegido una arquitectura sallen-key y ya lo tengo pero ahora tengo un pequeño (aunque en realidad el problema es bastante gordo) con los valores que me da para los condensadores. El filtro lo adjunto en el documento y como podeis ver los valores de los condensadores son muy altos ya que segun veo deben de ser sin polaridad y por lo tanto esos valores en condensadores sin polaridad son altisimos.
¿conoceis alguna pagina donde puede recalcular estos valores? se que hay paginas que calculan estos valores automaticamente pero no las doy encontrado.

un saludo.

yo en lo personal uso el Filter solutions de Nuherz, ahora bien, tanto capacitores de 10uF y 22uF existen sin polaridad, el tema es que son electroliticos... habria que ver si eso no es un problema, por otro lado, podrias aumentar la impedancia de entrada para bajar el valor de C tal como te dice eduardo.
27/04/2011 #5

Avatar de Eduardo

black_flowers dijo: Ver Mensaje
... Voy a intentar comprobarlo. Así a bote pronto depende de la funcion de transferencia, es decir si no varia al dividir las r's y los c's por un valor entonceses valido
No entendiste.

Lo que hacés es mantener igual todas las constantes RC , la constante que multiplica las R debe ser la misma que divide los C.
28/04/2011 #6


Eduardo dijo: Ver Mensaje
No entendiste.

Lo que hacés es mantener igual todas las constantes RC , la constante que multiplica las R debe ser la misma que divide los C.
ah, claro así sí.
28/04/2011 #7

Avatar de electromecanico

hacelo como te dio los valores y usa capacitores para motores los de 400 volt son baratos y andan muy bien para esto
28/04/2011 #8


no los encuentro en ningun sitio. Bueno miento sí los he encontrado enuno pero costaban 4e cada uno, mucho mejor la solución de eduardo. gracias
28/04/2011 #9

Avatar de pandacba

Te da esos valores enormes como bien te explico Eduardo, pero tu problema es debido a como vos mismo lo decis tus bajos conocimientos de electrónica, por un lado elegiste una frecuencia demasiado baja, por otro lado si utilzas el programa de Texas te provee de una amplia variedad de filtros, y de distintos ordenes.
El problema proviene en la elección del tipod de filtro para la aplicación dada y el orden del mismo y si ha eso le sumas una frecuencia extremadamente baja, vas a tener los problemas mencionados, porque no probas con las otras variantes en lugar de encasillarte con esa sola? seguro que la elegiste porque a ojos vista es la más sencilla y la que menos componentes lleva, pero no es la forma de elegir, pues alli tienes los resultados
28/04/2011 #10
Moderador

Avatar de hazard_1998

black_flowers dijo: Ver Mensaje
no los encuentro en ningun sitio. Bueno miento sí los he encontrado enuno pero costaban 4e cada uno, mucho mejor la solución de eduardo. gracias

son capacitores electroliticos bipolares, o no polarizado, uno de 10uF es de 6mm de diametro, uno de 22uF es de 8mm...
http://200.117.251.27/media/rubrosvi...-360%20001.JPG

pandacba dijo: Ver Mensaje
Te da esos valores enormes como bien te explico Eduardo, pero tu problema es debido a como vos mismo lo decis tus bajos conocimientos de electrónica, por un lado elegiste una frecuencia demasiado baja, por otro lado si utilzas el programa de Texas te provee de una amplia variedad de filtros, y de distintos ordenes.
El problema proviene en la elección del tipod de filtro para la aplicación dada y el orden del mismo y si ha eso le sumas una frecuencia extremadamente baja, vas a tener los problemas mencionados, porque no probas con las otras variantes en lugar de encasillarte con esa sola? seguro que la elegiste porque a ojos vista es la más sencilla y la que menos componentes lleva, pero no es la forma de elegir, pues alli tienes los resultados

el orden del filtro depende de la pendiente de corte que necesite, lo mismo que la frecuencia de corte, no creo que sea una variable, el tipo de implementacion es el mas simple de todos y no creo que sea por eso que tenga valores de capacidades altos, a mi me da con el filter solutions que con resistencias de 47K, capacitor de 4.7uF y 2.2uF, frec de corte 1.053Hz y Q=0.7308 (el retardo de grupo se plancha un poquito, de 220mS a 200mS en la banda de paso y el pico a la frec de corte de 280 a 260mS) si no tiene problemas que se corra el punto de corte por temperatura, puede usar tranquilamente capacitores electroliticos bipolares, sino, puede poner capacitores de tantalio en antiserie para despolarizarlos.
28/04/2011 #11


ok, ok, gracias, ya me habeis dado 4 soluciones distintas, se agradecen todas ellas. Es cierto que elegí ese filtro como el mas sencillo y tambien es cierto que la frecuencia elegida es muy baja pero a fin de cuentas es la que necesito, ¿qué otro tipo de filtro consideras que es mejor para este caso?

por lo demás decir que he recalculado los valores haciendo lo de dividir el valor de los condensadores y multiplicar el de las resistencias,lo he simulado y da exactamente el mismo resultado con lo cual es suficiente.

lo que sí, es de comentar es que el filterpro (que es el programa que utilice para calcular el filtro) no me deje fijar el valor de componentes que pueden ser criticos como en este caso los condensadores. Tan solo me deja elegir las caracteristicas del filtro pero no de algunos componentes. Lo comento porque hay paginas web que calculan filtros igual que este software y que te dejan elegir o bien el valor de las resitencias o de los condensadores.
28/04/2011 #12

Avatar de pandacba

la solución que te dio Eduardo si las emulado y ves que funciona, realizala con confianza.
El programa ese no es que sea malo todo lo contrario, no deja modificar ciertos valores que si se alteran provocarian problemas de funcionamiiento, recuerda que es un filtro activo, y de ser un filtro puede pasar a oscilar, y todo eso esta tenido en cuenta, hay otros programas que solo calculan, es decir tienen en cuenta solo la parte matemática de la cosa, y si bien esa parte se cumple en la parte pasiva, ciertos valores de componentes son inadmisibles porque causan inestabilidades....

Prova tal como te dijo Eduardo y si tofo va bien listo tu problema esta resuelto, si no habra que probar con alguna de las otras variantes....

Para experimentar con un par de cosas que tengo, cual es la frecuencia de corte que necesitas?
28/04/2011 #13


pues muy baja, entre 1 y 10hz me vale. Lo cierto es que es para estabilizar una señal de un puente de weatstone formado por unas galgas extensiometricas. La señal que tengo hay que amplificarla muchisimo para poder leer la tension de las galgas extnsiometricas. Debido a esto el ruido que hay en la señal es mayor que lo que oscila la propia señal (no se si me explico) por lo tanto solo quiero el filtro para eliminar ese ruido que he comprobado que consta de muchas frecuencias distintas. Así a ojo decidí por una frecuencia baja y entre 1 y 10 hz, luego sera cuestion de probar a ver si es suficiente.
28/04/2011 #14

Avatar de pandacba

Me parece que para el caso, de lo que necesitas es otra cosa, estas utilzando una amplificador de instrumentación? de que valor es la señal que tenes que amplificar? como y con que elementos la estas amplificndo? nos podrias subir un esquema para poder analizarlo y tal vez darte una buena solución?
29/04/2011 #15


pues lo que voy a utilizar es un amplificador basico, un no inversor simple y sin nada más. Ya se que no es una buena opcion pero es una primer intento, y si funciona luego intentare mejorarlo. Y la señal que voy a amplificar es del orden de mv o incluso menos ya que el problema es que es inapreciable en el osciloscopio, por eso intento amplificarla.

Es decir, lo que tengo que leer es el peso que me proporcionan unas galgas extensiometricas montadas en puente de weatstone. El montaje del puente con las galgas lo saco de una bascula electronica de estas baratas y la lectura con el osciloscopio a la salida del puente casi no varia le meta el peso que le meta. Entonces (dado que la bascula funciona perfectamente) pienso que debe ser problema de que el incremento de tension del puente al meterle peso es demasiado bajo y hay que amplificarlo. Pero sucede que en esos niveles de tension tan bajos, el propio ruido de fondo del sistema es mas significativo que la tension en la salida del puente, de ahí que quiera ponerle un filtro con tan baja frecuencia de corte.
Esquema no tengo todavía, pues empecé por el filtro, y luego pasare al amplificador y luego a ver. Pero ya te digo que el esquema inicial que tengo pensado es un amplificador no inversor sin mas, entre otras cosas porque es el mas sencillo y sobretodo el más barato. Luego si veoque puede funcionar le metere un amplificador de instrumentacion, más adecuado para este caso. Aunque tambien he visto que se le puede meter la propia amplificacion al filtro, aunque no creo que sea buena idea en este caso.
29/04/2011 #16

Avatar de pandacba

y no te fijaste ya que lo sacaste de una balanza como esta amplificada la señal en ella?

El tema de hacer eso no es tan simple como lo planteas y no se hace de esa forma, de echo amplificar señales de muy bajo nivel no es ningún problema, en audio por ejemplo, las cabezas magnetofónicas entregan señales muy bajas y se amplifican sin que el ruido las perturbe.

Busca información hacerca de como es el proceso de amplifcicación, que esl modo común y otras cosas que te seran necesarias antes de encarar nada si no lo hars hacia un callejón sin salida.

Por tal motivo se utilzan amplificadores de isntrumentación

Se perfectamente que son las galgas extensiométricas y con cuanto pensas alimentar el puene? ya que no generan tensión, no te olvides que son resistencias y lo que tenes que medir es eso....
29/04/2011 #17


pues para serte sincero no he deshecho el montaje de la báscula y no se a cuanto va el puente, aunque solo es cuestion de ponerle el voltimetro ahí. La bascula va con una pila de 9v pero no se si al puente llegarán esos 9 voltios lo miraré, pero la salida es muy muy baja, y voya intentarlo así. Si luego no funciona intentare ver por que, pero de momento la idea es hacerlo así. Gracias por tu consejo pero es que inicialmente voy a optar por lo más simple para luego mejorarlo si es que llega a funcionar.

un saludo.
29/04/2011 #18

Avatar de electromecanico

perdon que me meta de lo que estan hablando es de una celda de carga?? por que las que yo conozco varian capacitancia o capacidad y con respecto al amplificador es como dice panda.. busca un circuito de cualquier balanza electronica comercial y te va decir como controlar esa señal
30/04/2011 #19


electromecanico dijo: Ver Mensaje
perdon que me meta de lo que estan hablando es de una celda de carga?? por que las que yo conozco varian capacitancia o capacidad
puede ser como dices tú, pero enrealidad... veamos, los sensores son galgas extensiometricas. Hasta donde yo se, las galgas extensiometricas varian su RESISTENCIA al sufrir una deformacion. Y mediante un montaje en puente de weatstone podemos tener una tension a la salida del puente enfuncion del peso (osea la deformacion) que sufran las galgas.
Y con respecto a lo del amplificador he mirado el circuito de la bascula (repito que es la tipica bascula barata del mediamark)no he visto ningun circuito amplificador. Solo hay dos reguladores, una eeprom,resistencias, condensadores, y luego el tipico pegote negro (el tipico de los circuitos chinos) donde va el integrado y donde es probable que tambien vaya el amplificador si es que siquiera usa amplificador.
Yo lo único que voy a aprovechar de la bascula son las galgas extensiometricas (y el chasis) de forma que estoy centrado en poder leer el valor del peso. Pero hasta el momento no he podido por lo que he comentado antes: la señal en tension es bajisima y lleva muchisimo ruido.
tambien he mirado lo de la alimentacion del puente de weatstone, y me acordé que lo habia desconectado completamente del circuto que traia la bascula, de manera que ahora lo estoy alimentando yo de forma independiente con 5v.
30/04/2011 #20

Avatar de electromecanico

por que decis que sale con mucho ruido como te das cuenta??? no tienen ninguna identificacion como para buscar data shee ?? por que podes mover directamente una base de un transistor y hacer un voltimetro por ejemplo y lo convertis a kilos
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