Проблема с фильтром верхних частот - сигнал смещается вниз

У меня проблема, когда я передаю импульсы, полученные от фотодиода, в фильтр верхних частот RC. Схема показана ниже.

Импульсы принимаются на частоте 25 кГц. Перед фильтром импульсы измеряются как положено. После фильтра сигнал смещается, как показано ниже, и кажется, что он стабилизируется только примерно после 10-го импульса. Я предполагаю, что это связано с постоянной времени RC ФВЧ.

Это проблема, поскольку я затем усиливаю сигналы с помощью операционного усилителя с отсечкой 0 В, поэтому у меня остается неточный затухающий сигнал.

Значения конденсатора и резистора в HPF выбраны так, чтобы частота среза составляла около 1500 Гц.

У кого-нибудь есть решение этой проблемы или какие-то рекомендации? Мы будем очень признательны. Могу ли я изменить фильтр в любом случае, чтобы остановить этот сдвиг сигнала? Спасибо

введите описание изображения здесь

По сигналу-картинка не очень но сдвиг вниз видно.введите описание изображения здесь

Что вы в конечном итоге пытаетесь сделать с импульсами. Не упоминайте фильтры верхних частот или операционные усилители в своем ответе на этот вопрос.
Я хочу усилить их, а затем отправить на АЦП, поэтому мне нужна точная реальная амплитуда каждого импульса.
Поскольку вы собираетесь усиливать, можно также включить фильтр в каскад усиления с помощью одного операционного усилителя. Фильтры на операционных усилителях более гибки в том, что вы можете получить. Если вы выберете этот вариант, найдите онлайн-инструмент для создания фильтров.
Как и сейчас, выход ФВЧ поступает на операционный усилитель. Что вы имеете в виду, чтобы включить его в каскад усиления? Спасибо
Итак, то, что вы здесь делаете, известно как пассивный фильтр. Вместо этого вы можете использовать активный фильтр. Активный фильтр дает вам больше гибкости при настройке параметров фильтра. Когда вы разрабатываете активный фильтр, вы можете настроить его на определенное усиление. Поэтому ваш сигнал можно усилить и отфильтровать с помощью одного операционного усилителя. Вы можете найти инструменты в Интернете, чтобы сделать дизайн фильтра для вас с учетом ваших необходимых параметров. Это тот, который я использую Техасский фильтр
Я не спец в электронике. Когда я ищу активный фильтр верхних частот, я вижу пассивный фильтр верхних частот, помещенный перед операционным усилителем в той же конфигурации, что и у меня сейчас.
Почему вы хотите начать с фильтра высоких частот 1,5 кГц? Как предлагали другие, использование операционного усилителя для активного фильтра - гораздо лучшее решение для вас. Но это все равно не избавит вас от того факта, что у вас не может быть хорошей прямоугольной волны и фильтра верхних частот. Это невозможно. «Плоская» часть по существу представляет собой постоянный ток. Если вас устраивает приблизительное значение, просто установите фильтр верхних частот на более низкую частоту. Фильтр 2-го порядка на частоте 500 Гц ослабит мощность на 40 дБ.
В моей настройке уже используется активный фильтр. Это не показано, но конденсатор емкостью 1 нФ на картинке подключен к положительному входу операционного усилителя, а отрицательная обратная связь на инвертирующем входе управляет усилением.

Ответы (1)

Мне нужна точная реальная амплитуда каждого импульса

Затем более тщательно продифференцируйте сигнал следующим образом:

введите описание изображения здесь

Идея этого заключается в том, что вы используете «сильный» фильтр верхних частот, который достаточно высок, чтобы затухать содержимое постоянного тока в течение одного импульса.

Затем измерьте пик красного сигнала. Конечно, вы можете измерить его в нескольких точках и преобразовать каждое показание в прогнозируемое пиковое значение. Вы даже можете использовать фильтр нижних частот в программном обеспечении, чтобы восстановить форму исходного сигнала и, следовательно, определить амплитуду.

Попробуйте также использовать симулятор.

Я использую PartSim. Мне все равно нужна исходная длина импульса для выборки и удержания АЦП.
Используйте более быстрое устройство или сделайте некоторые расчеты, как я предложил, чтобы определить, что такое пик. Я не могу надеяться узнать, какие схемы вы полностью имеете в своем распоряжении, поэтому, пожалуйста, не превращайте это в бесконечный набор движущихся стоек ворот.
Энди, при использовании сильного фильтра верхних частот и выходе, как указано выше, с острыми импульсами, следует ли снова пропустить это через фильтр нижних частот после каскада усиления, чтобы сгладить импульсы, но тогда это просто поражение цели? Будет ли это повторно вводить низкочастотный контент из исходного сигнала или постоянный ток и низкочастотный контент уже будут заблокированы? Это трудно увидеть с помощью моделирования. Конечно, проблема, с которой я столкнулся сейчас, заключается в том, что с красным сигналом выше АЦП не успевает увидеть полную амплитуду. еще раз спасибо
Используйте интегратор на операционном усилителе, конденсатор которого разряжается при отрицательном выбросе на выходе. Это должно работать, потому что вы сбрасываете любую сборку DC каждый цикл.
Я попробую это. Как вы думаете, лучше поставить интегратор перед ОУ, используемым для усиления, или после? Если разместить его после, сигнал, поступающий в интегратор, будет иметь только положительные выбросы. Спасибо
В любом случае должно быть хорошо. Как вы планируете измерять полученное напряжение? Может вы пробуете потом сброс шапки сделаете. Или иметь другой быстрый интегратор для удержания напряжения, пока разряжена крышка 1-го интегратора?
Выборка и удержание будут выполняться АЦП микроконтроллера. Для зарядки конденсатора АЦП требуется 1,65 мкс. Когда я уменьшил емкость конденсатора ФВЧ в 10 раз, до 100 пф, вроде бы решил проблему дрейфа, но глядя на данные после АЦП, теперь получаю импульсы произвольно меняющейся амплитуды, когда они должно быть таким же. Я предполагаю, что это происходит из-за того, что АЦП не успевает увидеть полную амплитуду всплесков. Я могу ошибаться. Интересно, сработает ли размещение пассивного фильтра нижних частот после каскада усиления? Ваше здоровье
Попробуйте смоделировать - я бы так и сделал.
Проблема с фильтром верхних частот - сигнал смещается вниз
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v