logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Jak obliczyć częstotliwość graniczną filtra antyaliasingowego dla LM35?

Bets 18 Sie 2012 19:57 1950 6
  • #1 11222218
    Bets
    Poziom 10  
    Witam, szukam odpowiedzi na pytanie jak obliczyć częstotliwość graniczną filtra antyaliasingowego znając czas odpowiedzi i stałą czasową układu, na którego wyjściu chciałbym właśnie umieścić taki filtr? Chciałbym dobrać taki filtr do czujnika temperatury LM35, a w specyfikacji nie am danych na temat maksymalnej częstotliwości układu. Dlatego nurtuje mnie jak oszacować częstotliwość graniczną dla wspomnianego filtra?
  • #2 11222392
    krzyjak
    Poziom 29  
    Bets napisał:
    Witam, szukam odpowiedzi na pytanie jak obliczyć częstotliwość graniczną filtra antyaliasingowego znając czas odpowiedzi i stałą czasową układu, na którego wyjściu chciałbym właśnie umieścić taki filtr? Chciałbym dobrać taki filtr do czujnika temperatury LM35, a w specyfikacji nie am danych na temat maksymalnej częstotliwości układu. Dlatego nurtuje mnie jak oszacować częstotliwość graniczną dla wspomnianego filtra?


    Przecież LM35 to czujnik analogowy. Gdzie tu masz częstotliwość graniczną układu? Napisz jaśniej o co Ci chodzi. Co chcesz zrobić. Gdzie chcesz podłączyć ten czujnik?
  • #3 11224051
    Bets
    Poziom 10  
    Czujnik chcę podłączyć do karty pomiarowej i w związku z tym chciałbym zaprojektować filtra dolnoprzepustowy na wyjściu czujnika. Nie wiem na jaką częstotliwość graniczną dobrać filtr. W specyfikacji czujnika LM35 nie znalazłem informacji o maksymalnej częstotliwości użytkowej czujnika.
  • Pomocny post
    #4 11224810
    krzyjak
    Poziom 29  
    Bets napisał:
    Czujnik chcę podłączyć do karty pomiarowej i w związku z tym chciałbym zaprojektować filtra dolnoprzepustowy na wyjściu czujnika. Nie wiem na jaką częstotliwość graniczną dobrać filtr. W specyfikacji czujnika LM35 nie znalazłem informacji o maksymalnej częstotliwości użytkowej czujnika.


    Kondensator 100 nF powinien załatwić sprawę filtracji. Można też uśredniać pomiar programowo.
  • Pomocny post
    #5 11225130
    __Grzegorz__
    Poziom 30  
    krzyjak napisał:
    Bets napisał:
    ...


    Kondensator 100 nF powinien załatwić sprawę filtracji. ...


    Kolega nie czytał DS układu.
    Dwie przyczyny:
    - niska impedancja wyjściowa czujnika
    - kiepska praca z "heavy capacitive loads"
    sprawiają, że te 100nF można sobie o kant .... rozbić.

    Wracając do meritum:
    Kluczowa kwestia: temperaturowa stała czasowa czujnika.
    Silnie zależna od prędkości ośrodka (powietrze, olej) w otoczeniu czujnika i typu obudowy czujnika.
    Ustal te wartości jakie będą w twoim układzie i na tej podstawie z DS-a wyznacz wartość Thermal time constant.
    Twój czujnik będzie reagował w pełni na zmiany temperatury po czasie ok. 5 takich stałych czasowych.

    W DS wartość "thermal time constant" dla powietrza nie spada poniżej 1 sek, więc dobrym punktem wyjściowym jest zapięcie na wyjściu czujnika dwójnika RC o takiej stałej czasowej.
    Wyjdą spore wartości R, więc zakładam, że Karta pomiarowa ma dużą impedancję wejściową.
    Jeżeli nie, R trzeba zmniejszyć, i być może zaprząc układ pomiarowy do częstszych pomiarów i programowego uśredniania wyników pomiarów.
    Jeżeli założysz stałą RC rzędu 10ms, możesz wykonać ok 100 pomiarów / sekundę.
    Odczyty sumować na bieżąco i uśredniać, "normalnie" albo wykładniczo.

    Tutaj wchodzimy w teorię filtrowania cyfrowego, możesz sobie poczytać o
    nadpróbkowaniu i uśrednianiu, uśrednianiu wykładniczym.
    Generalnie im więcej próbek uśrednisz, tym większa odporność wyniku na chwilowe zakłócenia.
  • #6 11227067
    Bets
    Poziom 10  
    Dziękuję za wskazówki. Spróbuję te rady zastosować. Zobaczę co mi z tego wyjdzie.
  • #7 11274393
    Bets
    Poziom 10  
    Witam ponownie.
    Postępując według wskazówek otrzymałem:
    Korzystając z charakterystyki układu LM35 Thermal Time Constant przedstawioną na poniższym rysunku wynika, że przy zerowej prędkości powietrza dla obudowy TO-92 ta stała będzie wynosić ok. 16 sekund. :?:

    Jak obliczyć częstotliwość graniczną filtra antyaliasingowego dla LM35?

    Z tego wynika, że T = 16s, czyli częstotliwość tego filtra powinna wynosić f = 1/(2*π*T).
    Obliczone w ten sposób f= 1/(2*π*16) = 0,01061 Hz :?:
REKLAMA