¿Filtro a usar para sensor de pulsioximetría?

Hola buenas tardes, estoy teniendo un problema para diseñar un filtro para un sensor de pulsioximetría. Es para un trabajo de la universidad, el cual consiste en diseñar una etapa de amplificación para cierta aplicación. Originalmente utilizamos filtros pasivos por su sencillez de diseño. Sin embargo, el docente nos sugirió que para mejor aplicación de los conocimientos de la materia , podríamos utilizar filtros activos, o por lo menos, dar una justificación válida como para utilizar un pasivo en lugar del activo. Ahora bien, la verdad es que no tenemos muchos conocimientos sobre filtros activos, y por lo que estuve leyendo, debido al uso de amplificadores en estos, podemos obtener una señal de salida con alguna ganancia.

Sin embargo, nosotros ya utilizamos un amplificador de transimpedancia para convertir la señal de corriente que nos provee el sensor, a una señal de tensión proporcional y con cierta ganancia. Entonces, no entendemos bien para qué necesitaríamos este tipo de filtro. Si alguien puede orientarnos sería de muchísima ayuda. Además, tampoco sabemos, en caso de utilizar un filtro activo, por cuál optar, ya que hay una variedad muy extensa. En algunos trabajos hemos visto que utilizan un filtro tipo Sallen Key con orden desde 2 a 6, dependiendo del trabajo. Bueno desde ya cualquier información que puedan brindarnos seria de mucha ayuda. Gracias!

NOTA: la señal que estamos trabajando va desde los 60 hz hasta los 150 hz aproximadamente, por lo que se realiza un filtro pasabanda
 

Dr. Zoidberg

Well-known-Papá Pitufo
NOTA: la señal que estamos trabajando va desde los 60 hz hasta los 150 hz aproximadamente, por lo que se realiza un filtro pasabanda
El filtro se especifica en función de varios parámetros, de los que vos no has nombrado ninguno y esto solo implica que no tienen idea de lo que es un filtro ni de como trabaja y mucho menos de lo que necesitan para la aplicación que están haciendo.
Van a tener que estudiar mucho mas y van a tener que aprender a dar la especificaciones completas del sistema, por que con lo que has comentado no vamos a ninguna parte.
 
El filtro se especifica en función de varios parámetros, de los que vos no has nombrado ninguno y esto solo implica que no tienen idea de lo que es un filtro ni de como trabaja y mucho menos de lo que necesitan para la aplicación que están haciendo.
Van a tener que estudiar mucho mas y van a tener que aprender a dar la especificaciones completas del sistema, por que con lo que has comentado no vamos a ninguna parte.

Lo que está preguntando anabella es de forma general, yo tengo la misma duda y es cómo funciona la ganancia en filtros activos, informacion sobre ello. (no de si tenemos que estudiar mas o no)
 

Dr. Zoidberg

Well-known-Papá Pitufo
lo que esta preguntando anabella es de forma general, yo tengo la misma duda y es como funciona la ganancia en filtros activos, informacion sobre ello. (no de si tenemos que estudiar mas o no)
Si que se trata de estudiar mas!
"La ganancia" de un filtro activo depende del tipo de filtro que se utilice y para una misma topología de un filtro el cambio de la ganancia lo puede convertir de un tipo en otro (por ejemplo de Butterworth a Tchevischev) e incluso lo puede volver completamente inestable y transformarlo en un oscilador. Así que estudien filtros Sallen-Key que son los más fáciles y luego estudien los filtros activos con realimentación negativa múltiple que son un poco mas complejos. Analicen las diferencias entre ellos y se van a dar cuenta por que no deben usar filtros pasivos a menos que quieran utilizar 100Kg de cobre para los inductores y algunos capacitores del tamaño de una lata de Coca-Cola...y ni hablemos si pretenden usar filtros RC....
 
No entiendo, ya que el primer mensaje tiene un contenido bastante rico en informacion, como para consultar aca.
Creo que deberian estudiar el funcionamiento de cada filtro, y qué pasa con la ganancia, tanto con la entrada como con la salida.
Una vez tengan estudiado todo eso, pueden aplicarlo a su diseño, y si tienen dudas, regresan aquí con lo YA hecho, incluyendo toda informacion recopilada, fotos y/o enlaces, etc...
 

Dr. Zoidberg

Well-known-Papá Pitufo
No entiendo, ya que el primer mensaje tiene un contenido bastante rico en informacion, como para consultar aca.
Nonono, no hay nada de información. Es mas, no saben que es un filtro activo, no hablan de las pendientes de corte necesarias, no hablan de la cosa que sigue a la etapa analógica de acondicionamiento de señal, no hablan de nada y solo quieren saber "como funciona la ganancia de los filtros activos" lo cual no puede explicarse sin analizar las distribuciones de polos y ceros de la función de transferencia de cada topología de filtro.
El tema es largo y no sirve que te lo cuenten en el aire.
Creo que @Eduardo algo trató del tema en un hilo bastante reciente.
 
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El archivo adjunto es un capitulo de una publicación de Texas sobre Técnicas de Diseño de Filtros Activos. Si bien es larga (66 páginas) es muy didáctica.



Salu2.-
 

Adjuntos

  • Sloa088 Diseño de Filtros Activos - Tecnicas Capitulo 16 Texas.pdf
    308 KB · Visitas: 7
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El archivo adjunto es un capitulo de una publicación de Texas sobre Técnicas de Diseño de Filtros Activos. Si bien es larga (66 páginas) es muy didáctica.



Salu2.-
Muchas gracias!!!
Nonono, no hay nada de información. Es mas, no saben que es un filtro activo, no hablan de las pendientes de corte necesarias, no hablan de la cosa que sigue a la etapa analógica de acondicionamiento de señal, no hablan de nada y solo quieren saber "como funciona la ganancia de los filtros activos" lo cual no puede explicarse sin analizar las distribuciones de polos y ceros de la función de transferencia de cada topología de filtro.
El tema es largo y no sirve que te lo cuenten en el aire.
Creo que @Eduardo algo trató del tema en un hilo bastante reciente.
No hablo de la pendiente de corte necesaria porque justamente es lo que estoy preguntando, vos cuál pendiente de corte considerás que necesitaría un filtro para un sensor de pulsioximetría, es una señal biomédica que anda en los 77nA, la banda de trabajo está especificada. Para mí un filtro de orden 2 bastaría pero no conozco del tema y por eso quería opiniones de alguien más. La señal una vez amplificada y filtrada se va a un conversor ADC de un pic.
 
Última edición:
Pues creo entender que lo que quiere darse a entender es que con un filtro activo acondicionas la senal para derivarle cierto valor, o realizarle alguna funcion matematica, como en audio se puede usar para anular ciertas frecuencias, o solo tomar ciertas frecuencias, pudiendo depender del rango que el circuito pueda manejar y de la configuracion que se le establezca para abarcar varias funciones derivadas de la senal del filtro.
 
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