Resistenza Filtro Passa Alto

[maxiteris]

Ciao Ragazzi,
sto incontrando difficolta nel calcolo della frequenza di taglio di un filtro passa alto nell'individuare la resistenza da insirire nella costante di tempo RC, o meglio in un circuito generico come si calcola la reistenza in serie al condensatore che determina la frequenza di di taglio?
Per esempio la R a valle di C1 da inserire in f=1/2x3,14xCxR per calcolare la frequenza di taglio relativo al filtro passa alto associato al condensatore C1

PS. Ragionamento analogo per calcolo del f di taglio per la resisetnza a monte del condensatore nel caso di un passa basso.

[abusivo]

Ciao e ben riletto!
Questo circuito non mi è nuovo.
Ancora a combattere con gli IR?

[Exodus]

Ciao Ragazzi,
sto incontrando difficolta nel calcolo della frequenza di taglio di un filtro passa alto nell'individuare la resistenza da insirire nella costante di tempo RC

Nel caso del tuo schema devi considerare la tua
come la serie tra la resistenza di uscita del transistor e la
ES:
Prendendo come valore della resistenza di uscita del transistor all'incirca il valore della sua resistenza di collettore e sommando la



In questo modo la frequenza di taglio del tuo passa alto
si cacola semplicemente in questo modo:



Con i valori che hai postato dovrebbe essere

[maxiteris]

Ciao e ben riletto!
Questo circuito non mi è nuovo.
Ancora a combattere con gli IR?

Si caro.. l'incubo del forum... ma stiamo per concludere almeno spero...

[maxiteris]

Nel caso del tuo schema devi considerare la tua
come la serie tra la resistenza di uscita del transistor e la
ES:
Prendendo come valore della resistenza di uscita del transistor all'incirca il valore della sua resistenza di collettore e sommando la



In questo modo la frequenza di taglio del tuo passa alto
si cacola semplicemente in questo modo:



Con i valori che hai postato dovrebbe essere

Quello che dici credo sia corretto ma cercando di capirne il perché direi che la resistenza che impatta sulla costante di tempo e quindi sulla frequenza di taglio dovrebbe essere la resistenza su cui scorre la corrente di carica/scarica del condensatore. In questa interpretazione perche non prendere in considerazione anche la resistenza R4=100K di retroazione di IC1A?

[brabus]

Quanto afferma Exodus è sostanzialmente corretto.

Volendo eseguire il calcolo completo della funzione di trasferimento del primo filtro, operiamo come segue:

Il fototransistor può essere approssimato con un generatore di corrente ideale --> realizziamo l'equivalente Thevenin costituito da un generatore di tensione e da una resistenza serie pari a R1 (10k).

Il circuito risultante è quello di un filtro passa alto con funzione di trasferimento:



Vediamo se i conti tornano: il guadagno a frequenza nulla vale zero, quello a frequenza infinita
Direi che ci siamo.

Come puoi vedere, nel polo appaiono solamente R1, R3 e C1, quindi R4 sembra non avere alcun effetto sulla costante di tempo di carica e scarica di C1, come mai?

Risposta: è perché stiamo considerando l'amplificatore operazionale ideale. L'Opamp si occupa unicamente di far sì che la tensione al morsetto non invertente sia idealmente IDENTICA a quella al morsetto invertente: il condensatore è poggiato al morsetto invertente e vede in tale punto una tensione identicamente pari a VREF in ogni istante. In altre parole, la dinamica dell'operazionale è talmente veloce che il condensatore ignora completamente la forma della rete di retroazione.

R4 entra invece ovviamente nel calcolo della funzione di trasferimento sia nel polo che nello Zero; cambiando R4 cambiano le caratteristiche del sistema, ma solo perché cambia il fattore di retroazione fra l'uscita dell'operazionale e il nodo di confronto (in questo caso il morsetto invertente).

[lelerelele]

Se stiamo parlando ancora del ricevitore infrarossi, (come avevo gia indicato nell'altro thread), più che un passaalto si deve usare un passabanda!

Non mi credi sulla parola, se guardassi con oscilloscopio l'uscita del sensore illuminata da sorgente qualunque, vedresti un rumore bianco, con frequenze da pochi hertz a qualche decina od addirittura centinaia di KiloHertz.


Saluti.

[MarcoD]

.... vedresti un rumore bianco, con frequenze da pochi hertz a qualche decina od addirittura centinaia di KiloHertz.

Concordo abbastanza, probabilmente a partire da qualche kHz gli amplificatori a operazionale cominciano
a ridurre il guadagno per insufficente banda passante a catena aperta.
Forse i filtri passa alto a circa 300 Hz servono solo a filtrare segnali ottici spuri a 50 / 100 Hz delle lampade.

[maxiteris]

Siccome scusate ma io se non capisco le cose non vado avanti... riprendo quanto detto da brabus
e forse sarò ridondante ma dettaglio quanto gia correttamente esposto:

Il fototransistor può essere approssimato con un generatore di corrente ideale --> realizziamo l'equivalente Thevenin costituito da un generatore di tensione e da una resistenza serie pari a R1 (10k).

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

La resistenza Rth come detto è circa la resistenza in uscita del transistor T1 secondo
dove Rc è la restitenza di collettore schema equivalente completo per piccoli seganli per il transistor in configurazione ad emettitore comune

Il circuito risultante è quello di un filtro passa alto con funzione di trasferimento:

Ci arriviamo in quanto in continua si ha per l'AmpOp inverntente

e questo si dimostra considerando il corto cirtuito "virtuale" el resistenze d'ingresso infinite dell'AmpOp Ideale.

Ora passando in regime alternato, occorre parlare di Impedenza elettrica e magari in regime sinusoidale puro per la pulsazione complessa s=σ+jω si può considerare la pulsazione ordinaria s=jω si ha:




ove

e

---

con =

e arriviamo qui

che come detto ha uno zero in s=0 mentre a frequenza infinita calcolando il confronto tra infiniti della funziona razionale





Ora l'ultima parte

Come puoi vedere, nel polo appaiono solamente R1, R3 e C1, quindi R4 sembra non avere alcun effetto sulla costante di tempo di carica e scarica di C1, come mai?

Risposta: è perché stiamo considerando l'amplificatore operazionale ideale. L'Opamp si occupa unicamente di far sì che la tensione al morsetto non invertente sia idealmente IDENTICA a quella al morsetto invertente: il condensatore è poggiato al morsetto invertente e vede in tale punto una tensione identicamente pari a VREF in ogni istante. In altre parole, la dinamica dell'operazionale è talmente veloce che il condensatore ignora completamente la forma della rete di retroazione.

R4 entra invece ovviamente nel calcolo della funzione di trasferimento sia nel polo che nello Zero; cambiando R4 cambiano le caratteristiche del sistema, ma solo perché cambia il fattore di retroazione fra l'uscita dell'operazionale e il nodo di confronto (in questo caso il morsetto invertente).

La rivediamo domani in quanto sono le 20 .... ed è ora di cena...