Parti di sourcing per filtri davvero a bassa frequenza

Sto lavorando a un progetto sul lavoro che ha un paio di requisiti esoterici, in particolare per un 0,1 Hz (0,07 Hz in realtà, a causa dei limiti di disponibilità delle parti) Filtro passa-alto (nel sistema di acquisizione dati).

In questo momento, sto usando un cappuccio da 22uF e una resistenza da 100K, e l'intera faccenda funziona abbastanza bene. Tuttavia, il cappuccio del film è enorme (1.240 "L x 0.532" W) e il PCB risultante è davvero molto grande (ci sono molti canali).
Non voglio davvero andare troppo in alto per la R nel filtro, dal momento che sta andando in un amplificatore operazionale. Con il sistema esistente (OP27, è necessario il ginocchio 1 / f davvero basso), +10nA di corrente di polarizzazione, si ottiene$10*10^{-9}A*100,000\Omega = 0.001V,$ o 1mV di offset dovuto alla corrente di polarizzazione.

WIMA produceva alcuni tappi in pellicola 22uF 16V compatti , ma li ha eliminati senza sostituzione.

Sfortunatamente, l'applicazione è un po 'estrema. I tappi devono essere in grado di gestire temperature estremamente basse e un forte vuoto, che penso significhi che gli elettrolitici sono fuori uso.

Qualcuno produce grandi cappucci per film a bassa tensione (le tensioni in questione sono + -5 V, niente di grave)? In alternativa, qualcuno sa come vanno gli elettrolitici nel vuoto?

Vorrei dimenticare le tecniche analogiche e usare DSP. A 0,1 Hz è possibile utilizzare praticamente qualsiasi MCU, ma utilizzerei un dsPIC poiché ho l'utilità di progettazione del filtro dsPIC MDS. In realtà scrive il codice per me. Sarà più economico, più piccolo e funzionerà nel vuoto senza problemi.

Perché deve essere un cappellino da film? Perché non una ceramica? Non sono un esperto di vuoto, ma penso che dovrebbero essere in grado di gestirlo bene.

Secondo il mio calcolo, sono necessari solo 16 µF con 100 kΩ per ottenere un rolloff di 100 mHz. In ogni caso, dovrebbe funzionare un paio di ceramiche da 10 µF 20 V in parallelo con buoni dielettrici. Usarli su una piccola parte del loro intervallo di tensione mantiene la capacità ragionevolmente costante.

Invece di usare un filtro passa-alto RC, perché non usare un filtro passa-alto RL, ma invece di usare un induttore reale usa un giratore di induttanza. Puoi utilizzare componenti attivi (e un paio di condensatori molto più piccoli) per simulare un induttore massiccio collegato a terra per darti il ​​tuo punto di taglio a bassa frequenza e ti farà risparmiare molto spazio sulla scheda e gli altri problemi dell'uso di un grande condensatore. Ecco alcune note sui giranti .

Modifica: ecco un design del filtro giroscopio RL per una frequenza di taglio di 0,1 Hz, utilizzando 2 opamp, resistori e un condensatore da 0,1uF per simulare un induttore da 1000 H. Il design del giroscopio si basa su quello qui di Jim Thompson.

Molte macchine EKG ed EEG hanno "un segnale AC di interesse molto piccolo, modulato su un segnale near-DC indesiderato molto grande, (lentamente) variabile", il "vagare della linea di base". Poiché il battito cardiaco può scendere fino a 40 Hz, in genere desideriamo un passa alto in fase lineare per tagliare tutto al di sotto di 0,5 Hz. un' b

Forse potresti usare le stesse tecniche che usano per il loro filtro passa-alto:

• Servo loop: invece di passare il segnale attraverso il condensatore di un filtro RC passivo passa-alto, usano un filtro attivo che integra il componente DC e lo sottrae dal segnale ("loop servo"). Un filtro passa-basso attivo modifica in qualche modo la catena del segnale principale per produrre un effetto passa-alto . La mia comprensione è che questo approccio può essere scalato fino a resistenze estremamente elevate - diciamo, 10 MOhm e 1 uF per ottenere una frequenza d'angolo passa-alto di circa 0,015 Hz - senza il rumore che normalmente causano valori di resistenza così elevati.

• filtro digitale: alcune persone affermano che il vagabondaggio di base è più facile da filtrare nel software che nell'hardware. a b c

Il personale di Imac Engineering affermano di avere una frequenza d'angolo hipass di 0,03 Hz. (Vedi la pagina "Simulazione filtro passa-alto" - come posso collegarmi direttamente a quella pagina?)

Il foglio dati INA322 in Fig. 9 "Circuito ECG semplificato per applicazioni mediche" utilizza un loop servo che guida l'ingresso REF per produrre un effetto passa-alto.

La Figura 37 del foglio dati INA333 ha un altro loop di servo.

La figura 69 della scheda tecnica AD8420 ha un altro loop servo: passa alto 0,5 Hz.

La Figura 70 della scheda tecnica AD8295 ha un altro loop di servo.

La Figura 5 di " Ottenere il massimo dal design dell'amplificatore della tua strumentazione " ha un altro loop servo.

Il prototipo ECG di Matthew Shieh ha un altro loop servo.

EPCOS ha condensatori della serie in film di polipropilene metallizzato (MKP / MFP) elencati sul loro sito Web . Digikey ha questi condensatori fino a 110µF !!