ذكرت المقالة السابقة أنه للحد من تأثير الضوضاء عالية التردد، تحتاج دائرة أخذ عينات التيار 4-20 مللي أمبير إلى إضافة مرشح تمرير منخفض RC قبل أخذ عينات محول الإشارة التناظرية إلى الرقمية (ADC). تم اعتماد دائرة مرشح التمرير المنخفض RC الموضحة في الشكل 1، حيث R2 تساوي 1.6 كيلو أوم و C1 تساوي 0.1 ميكرو فاراد. وبالتالي، فإن تردد القطع fc يبلغ حوالي 1 كيلو هرتز.
الشكل 1: مرشح تمرير منخفض RC
يتناول التحليل التالي قدرة الجهاز على قمع الضوضاء من خلال حسابات عملية، باستخدام إشارة داخل النطاق بتردد 200 هرتز وإشارة ضوضاء خارج النطاق بتردد 5 كيلو هرتز كأمثلة لحساب استجابة السعة والتردد.
يُظهر الشكل 2 ناتج مقسم المقاومة النموذجي.
الشكل 2: خرج مقسم الجهد المقاوم
يستخدم مرشح RC بنية مكافئة، حيث يتم استبدال المقاومة R2 بمكثف. أولاً، نستبدل R2 بالمفاعلة السعوية (XC) للمكثف، فنحصل على معادلة خرج مقسم الجهد RC كما هو موضح في الشكل 3:
الشكل 3. خرج مقسم الجهد المقاوم-المكثف
صيغة المفاعلة السعوية للمكثف هي كما يلي:
الشكل 4. معادلة المفاعلة السعوية للمكثف
في مثال التصميم أعلاه، R ≈ 1600Ω و C = 100nF. نفترض أن سعة VIN هي 1 فولت، ونحسب سعة VOUT باستخدام تردد موجة جيبية 200 هرتز (الشكل 5):
الشكل 5
تُظهر نتائج الحسابات في الشكل 5 أن سعة إشارة 200 هرتز تبقى ثابتة تقريبًا، وهو ما يتوافق مع التوقع بالحفاظ على سعة الإشارة دون إضعاف مع كبح الضوضاء. والآن، دعونا نرى كيف يُضعف المرشح بنجاح مُكوّن الضوضاء بتردد 5 كيلوهرتز (الشكل 6).
الشكل 6
تُظهر نتائج الحساب في الشكل 6 أن سعة الضوضاء تبلغ حوالي 20٪ فقط من قيمتها الأصلية، مما يدل على أن تأثير الكبح على الضوضاء خارج النطاق كبير.
Xml سياسة الخصوصية المدونة خريطة الموقع
حقوق النشر
@ شركة مايكرو ماجيك كل الحقوق محفوظة.
دعم الشبكة
بالعربية
