Asymetryczne zasilanie filtra dolnoprzepustowego na TL074


Witam, chciałbym zbudować filtr dolnoprzepustowy do wzmacniacza na podstawie schematu zamieszczonego poniżej (znaleziony na elektrodzie). Wszystko byłoby ok gdyby nie potrzeba symetrycznego zasilania wzmacniacza operacyjnego TL074. I teraz moje pytanie: jakie zmiany w schemacie należałoby dokonać by móc go zasilać pojedynczym napięciem +12V? Domyślam się, że potrzebne byłoby wytworzenie sztucznej masy jednak nie jestem pewien jak to powinno wyglądać w tym przypadku. Pytałem już o to na elektrodzie ale mój temat został przeniesiony do kosza stąd swoje pytanie zadaje tutaj (bo wiem jak właściciel strony rzetelnie odpowiada na zadawane pytania...)

Schemat ideowy aktywnego filtra dolnoprzepustowego na TL074:
http://obrazki.elektroda.pl/3553345100_1334335406.jpg

Bardzo proszę o pomoc, jeśli znacie inny prosty schemat aktywnego filtra dolnoprzepustowego zasilanego pojedynczym napięciem chętnie się mu przyjrzę.




Portret użytkownika mirley

Re: Filtr

Trzeba zrobić dzielnik napięcia np z dwóch rezystorów 4,7k lub coś podobnego. Równolegle do każdego z rezystorów dać kondensator 100uF i 100nF. W środku będzie wirtualna masa, która powinna być podłączona do miejsca gdzie C2 i C1 mają masę. Nie wiem jeszcze czy nie okaże się konieczna polaryzacja wejścia albo dodanie bufora, który jako masę będzie miał podłączoną masę wirtualną.

Popatrz jeszcze tutaj: http://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&ved=0CCYQFjAA&url=ftp%3A%2F%2Fztchs.p.lodz.pl%2FSKUA%2Ffiltry_proc.pdf&ei=PSWLT6_vJsnptQax2e2UDw&usg=AFQjCNH1NHLZJ8zYb749uxVk06j_NELzgw

-

UWAGA! Możliwy jest zakup zaprogramowanych uC i zestawów elementów itp. do niektórych projektów. O dostępność proszę pytać via email. Konkretne oferty pojawiają się w cenniku.

Portret użytkownika Bakuś

Filtr

Nie jestem pewien czy dobrze Cię zrozumiałem... Czyli końcówki kondensatorów C1 i C2, które na oryginalnym schemacie są podłączone do masy po przeróbce schematu mają być podłączone do "sztucznej" masy a do tej "prawdziwej" już nie? Natomiast wejście sygnału ma być podłączone do R1 i "prawdziwej" masy a wyjście bezpośrednio z wzmacniacza i "prawdziwej" masy?

EDIT:
Przeczytałem ten PDF z linku i zabrałem się za obliczenia.
1. Założyłem C1=100nF
2. C2=2xC1=2x100nF=200nF (z szeregu wartości będzie 220nF)
3. Założyłem sobie f=200Hz (odpowiednia częstotliwość?) i z wzoru wyszło mi w przybliżeniu 5,6k dla R1 i R2
4. Cin=Cout= 100*C1=100*100nF=1uF

I teraz kilka dodatkowych pytań: jako wzmacniacz operacyjny mógłby być tu zastosowany NE5532N a zasilanie mogłoby wynosić +12V i nie ma ono wpływu na wartości tych obliczonych elementów?

Portret użytkownika mirley

Re: Filtr

Wejście i wyjście sygnału są względem masy a elementy filtru podłączone są do sztucznej masy. Chodzi o to aby podczas normalnej pracy bez sygnału na wzmacniaczu panowała połowa zasilania. Na wejściu powinieneś dodać jeszcze jeden wzmacniacz operacyjny bufor, którego wejście podłączysz przez kondensator. Żeby to dobrze podłączyć trzeba wiedzieć z czego będzie brany sygnał wejściowy do tego filtru i co będzie podłączone do wyjścia.

Wzmacniacz NE5532 jest ok. Zasilanie nie wpływa na charakterystykę, chyba że sygnał będzie miał amplitudę zbliżoną do zasilania.

-

UWAGA! Możliwy jest zakup zaprogramowanych uC i zestawów elementów itp. do niektórych projektów. O dostępność proszę pytać via email. Konkretne oferty pojawiają się w cenniku.

Portret użytkownika Bakuś

Re:Filtr

Co miałoby być tym buforem? Chodzi tu o wtórnik napięciowy na wzmacniaczu operacyjnym? Jeśli tak to też trzeba by jakoś dobrać elementy... A te wartości które wcześniej obliczyłem są ok? Czy częstotliwość 200Hz będzie odpowiednia (dobrze pasowała do obliczeń)?
Sygnał brany będzie z odtwarzacza mp3 czy np. z telefonu a wyjście podłączone do jakiegoś wzmacniacza na np. TDA1516BQ.

Portret użytkownika mirley

Re: Filtr

Tak chodzi o wtórnik napięciowy, może być odwracający z dwoma rezystorami np 100k. Pin dodatni wzmacniacza łączysz wtedy do masy wirtualnej i wyjście ma od razu dobry potencjał DC. Sygnał podajesz na bufor poprzez kondensator np 220nF MKT.

Tak w ogóle to możesz zrobić też polaryzację za pomocą dwóch rezystorów, popatrz na rysunek 8 w pliku do którego link Ci podesłałem. Rozwiązanie prostsze i nie wymaga dwóch wzmacniaczy. Wtedy jak widac ze schematu nawet nie trzeba się przejmowac tą wirtualną masą. Ogólnie schemat jest też prostszy od twojego.

-

UWAGA! Możliwy jest zakup zaprogramowanych uC i zestawów elementów itp. do niektórych projektów. O dostępność proszę pytać via email. Konkretne oferty pojawiają się w cenniku.

Portret użytkownika Bakuś

Re: Filtr

No tak jak już pisałem wyżej poczyniłem już obliczenia co do tego schematu z rysunku 8 z pliku który mi pokazałeś ;) Podałem je nawet wyżej i myślę, że właśnie go wykonam jeśli tylko to co obliczyłem (2 post) jest prawidłowe?? A i kondensatory Cin i Cout to nie powinny być elektrolity?

Portret użytkownika mirley

Re: Filtr

Kondensatory szeregowe (odcinające składową DC) dobrze jak są stałe, ogólnie stałe są o wiele lepsze od elektrolitów. Elektrolity możesz dać jak pojemność wyjdzie ci z obliczeń np ponad 2,2uF to wtedy chyba trzeba będzie dać elektrolit. Co do obliczeń to nie mam kiedy przeliczyć wzorów czy są dobrze policzone.... musisz sobie zbudować układ i zweryfikować działanie.

-

UWAGA! Możliwy jest zakup zaprogramowanych uC i zestawów elementów itp. do niektórych projektów. O dostępność proszę pytać via email. Konkretne oferty pojawiają się w cenniku.

Portret użytkownika Bakuś

Re: filtr

Ale niestety w moim mieście w sklepie nie ma już stałych kondensatorów o takich pojemnościach... można by wstawić inne (mniejsze) nie zmieniając wartości innych elementów? Albo ewentualnie elektrolity tylko jak wtedy z ich polaryzacją?

Portret użytkownika mirley

Re: Elektrolit

Sygnał powinien wchodzić na + czyli na wejściu + w kierunku wejścia a na wyjściu + w kierunku wzmacniacza

-

UWAGA! Możliwy jest zakup zaprogramowanych uC i zestawów elementów itp. do niektórych projektów. O dostępność proszę pytać via email. Konkretne oferty pojawiają się w cenniku.

Portret użytkownika Bakuś

Re: Filtr

Czyli dobrze myślałem ;) Jutro po szkole pójdę do sklepu elektronicznego i kupię potrzebne elementy a następnie w domu złożę to na płytce stykowej i dam znać czy działa.

Dopiero teraz piszę bo wcześniej nie było mi po drodze do sklepu elektronicznego :P
Filtr złożyłem i działa, fajnie bo w końcu po części zaprojektowany był on przeze mnie. Jednak chciałbym go ulepszyć i stąd moje kolejne pytanie: czy włączając zamiast rezystorów R1 i R2 potencjometr (np. 22k) w taki sposób jak na rysunku uzyskam możliwość regulacji zmiany częstotliwości odcięcia filtru?

Portret użytkownika mirley

Re: Filtr

Częstotliwość na pewno się zmieni jednak uproszczone wzory, na podstawie których to policzyłeś nie mówią jak się zmieni. Zastosuj potencjometr podwójny i wstaw go zamiast obu rezystorów. Tak aby zwiększały się jednocześnie. Wtedy zapewnisz warunek R1=R2 i z wzoru po przekształceniu jak znasz R i C to wyliczysz częstotliwość w Hz. Prawdopodobnie w szereg ze ścieżkami potencjometrów trzeba będzie dorzucić jakieś szeregowe rezystory bo gdybyś zjechał suwakiem do R=0 to częstotliwość graniczna z wzoru była by nieskończona co nie ma żadnego związku z rzeczywistością.

-

UWAGA! Możliwy jest zakup zaprogramowanych uC i zestawów elementów itp. do niektórych projektów. O dostępność proszę pytać via email. Konkretne oferty pojawiają się w cenniku.