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08/09/2009 #1


Filtro para Tension continua
Buenos días, tengo una duda, sobre la lectura de datos que tengo que hacer de una maquina, el tema es el siguiente;
- Las señales que me da la maquina los saco por sistema de telemedida de 4-20mA, al llegar a la placa de lectura de datos, los paso a tension por medio de una resistencia.
- Lo que quiero es filtrar esa señal, supongo que lo tengo que hacer cuando ya fue pasada a tension ¿no? y supongo que me puede valer un filtro pasivo de paso bajo, en la que ya puedo aprovechar la resistencia que me hace el cambio de intensidad a tension con condensador entre tierra y patilla de la salida de la resistencia, esto es correcto??.
- Cual es la frecuencia de corte, o caracteristica del condensador que tengo que coger???, me interesaria una respuesta razonada

Gracias de antemano
09/09/2009 #2

Avatar de EzEkieL

Respuesta: Filtro para Tension continua
De pronto se me ocurre que, como dijiste, una vez pasado a tensión se puede aplicar un filtro, este deberia tener como frecuencia de corte a la máxima velocidad de transmision tuya.... No se que tipo de transmisión sea pero supongamos que es simple (un baudio = un bit) 9600 Baudios/seg -> entonces-> frecuencia de corte 9600Hz. Tambien se me ocurre que tiene que ser un filtro con Q bien alto, algo de -24dB/Oct.
Esper oque te sirva. Saludos!

Off: No investigue nada... solo me deje llevar por mi intuicion. jaja
09/09/2009 #3

Avatar de junior90

Respuesta: Filtro para Tension continua
buenos días, para hacer un filtro pasivo de un bit deberás usar una resistencia de 16,5 K (colocandolas en serie puedes lograr ese valor si problemas y el condensador seria de 100pf. espero que te sirva. suerte.
09/09/2009 #4


Respuesta: Filtro para Tension continua
Muchas gracias por la respuesta, toda idea es bienvenida, vuestro razonamiento me parece logico, pero como he dicho la transmision la hago en valores de 4-20 mA y lo paso a tension, con lo que estoy en una transmision de valores analógicos no valores digitales que creo que es lo que vosotros me exponeis, esta señal analogica es la que quiero filtrar para despues pasarlo a una tarjeta de adquisicion de datos que me lo convierte a digital.

Mi pregunta es la siguiente ¿que valor de frecuencia de corte cojo?, se supone que son valores en tension continua, condensador que corte a 50 Hz? para no dejar pasar ruido de la red electrica? y todo lo que este por encima... lo filtro dejando pasar solo componente continua.
¿ESTOY EN LO CIERTO?

GRACIAS DE NUEVO
09/09/2009 #5

Avatar de Dr. Zoidberg

Respuesta: Filtro para Tension continua
crazys dijo: Ver Mensaje
...con lo que estoy en una transmision de valores analógicos no valores digitales que creo que es lo que vosotros me exponeis, esta señal analogica es la que quiero filtrar para despues pasarlo a una tarjeta de adquisicion de datos que me lo convierte a digital.

Mi pregunta es la siguiente ¿que valor de frecuencia de corte cojo?, se supone que son valores en tension continua, condensador que corte a 50 Hz? para no dejar pasar ruido de la red electrica? y todo lo que este por encima... lo filtro dejando pasar solo componente continua.
Si pones un filtro pasabajo a 50Hz, no solo va a pasar señal de tensión contínua, sino toda aquella cuya frecuencia sea inferior o igual a 50Hz, o mayor de 50Hz hasta donde la atenuación del filtro haga que las frecuencias superiores caigan por debajo de la resolución del conversor A/D.

Lo que nos tenés que decir es cual es la frecuencia de muestreo de la tarjeta de adquisición de datos y cual es la resolución del conversor A/D que tiene. Esos dos parámetros, junto al Teorema de Shanon, definen la frecuencia de corte y el orden del filtro. Cualquier otra cosa es un invento sin futuro...
12/09/2009 #6


Respuesta: Filtro para Tension continua
Buenas tardes, gracias por tu respuesta, voy a plantear todo el problema que tengo y espero que me entendais y me podais ayudar, os lo agradezco de todas maneras:

-Tengo una maquina, en concreto un analizador de humos, que me va a dar los datos en modo corriente de 4-20mA, en 8 canales, bueno centremonos en uno de esos canales:
- Obtengo respuesta de intensidad, que a una distancia de 15 metros la quiero filtrar y convertir a tension, para la tarjeta de adquisicion de datos.
- Bueno como todos sabeis la respuesta de intensidad pasarla a tension estan facil como poner un resistencia de 250 ohmnios (lo mas frecuente) y obtener los valores de tension, para analizar en el ordenador a traves de la tarjeta de adquisicion.
- El problema me surge a la hora de tener que realizar el filtro, porque no se donde realizar ese filtro, no se si se puede poner despues de la resistencia de 250 ohmnios el filtro de paso bajo RC, o si simplemente poniendo un condensador en paralelo con la resistencia de 250 ohmnios logro filtrar el ruido a la frecuencia deseada. La instrumentacion de esto es donde surge mi duda, porque no es viable realizarlo con filtros activos (condiciones de proyecto).
- Con respecto a lo contestado por ezaballa la lectura de la tarjeta de adquisicion es 110Khz, y con una resolucion de 12/16bits. De todas formas creo que el teorema mas apropiado que me define la fcorte es nyquist para no crear antialiasing, que dice que fcorte=f/2 (en la practica tengo entendido que se coge f/10).
12/09/2009 #7


Respuesta: Filtro para Tension continua
El filtro que deseo es de paso-bajo, y la frecuencias que me tiene que dejar me valdría de 10khz.
Vuelvo a deciros que el problema que tengo es si con la resistencia de 250 ohmnios (paso a tension) y un condensador paralelo me valdría???

Gracias de nuevo
12/09/2009 #8

Avatar de DJ DRACO

Respuesta: Filtro para Tension continua
si haces un filtro para dejar pasar unos 10Khz, no te sirve el pasa bajos, sino este tendria un rango muy amplio y no valdria la pena.

te combiene un pasa banda.
12/09/2009 #9
Moderador general

Avatar de Cacho

Respuesta: Filtro para Tension continua
Para hacer un pasabajos pasivo de 10kHz con la resistencia que tenés (250r) el condensador que necesitás es de 63nf y fracción (salvo que me haya equivocado al hacer la cuenta), y se conecta como el esquema que te dejo más abajo.

La fórmula es F(-3dB)=1/(2*pi*R*C), con R en Ohm y C en Faradios.

Saludos
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13/09/2009 #10


Respuesta: Filtro para Tension continua
Hola gracias por la rápida respuesta, me esta quedando bastante claro, pero tengo la duda de la siguiente configuracion, he insertado un dibujo con la parte que no tengo clara:
- El problema es para unir la etapa de conversión de tension y la de filtro.
(en donde tengo la linea discontinua con asteriscos), entiendo que la forma mas correcta seria por medio de un Amplificador operacional que me hiciera de separador, pero tendría que contar con la alimentacion del amplificador, y por lo tanto si hubiera otra solucion con componentes pasivos mejor.


Gracias por la aportación. Saludos
Imágenes Adjuntas
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13/09/2009 #11

Avatar de Dr. Zoidberg

Respuesta: Filtro para Tension continua
Bueno:
Si te piden no usar filtros activos, están delirando y complicando las cosas inútilmente (tu profesor trabajó alguna vez en la industria o solo da clases y nada mas?), pero bueno si es así....
Un filtro pasabajo de primer orden con fc=10kHz tiene una atenuación final de mas o menos -18dB a 55kHz que es la mitad de la frecuencia de muestreo (Shanon y Nyquist dijeron lo mismo pero en momentos diferentes)...y eso equivale a atenuar a 1/8 las señales de frecuencias de 55kHz y mucho menos las de inferior frecuencia. Eso significa que la resolución útil de tu conversor es de 8 bits (exagerando, en la práctica es mucho menor para descartar los valores que porducen aliasing), aún teniendo 12 o 16 bits disponibles. Si vos esperás variaciones de hasta 10kHz, o ponés un filtro elíptico o le preguntás a tu profesor si está fumando cosas raras (o en su defecto que te entregue una consigna clara).

PD: Y tenés que poner un buffer entre la resistencia de conversión y el filtro, por que a menos que eleves significativamente el valor del componente R del filtro pasabajos, la exactitud de la conversión se va a ver afectada por la carga del filtro.

Saludos!
Respuesta
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