Se utiliza una fuente de alimentación SMPS de 24 V para crear una fuente bipolar de +/-12 V. Este suministro bipolar luego alimenta este transductor de acelerómetro que convierte pequeñas vibraciones mecánicas en voltajes amplificados.
El circuito en la parte superior es el suministro bipolar discreto. Hice la interfaz del convertidor biploar soldando los componentes discretos en una placa de tiras. El circuito inferior representa el transductor y es solo un modelo teórico simplista del transductor. Como no conozco el circuito interno, y dado que la hoja de datos habla sobre el voltaje de excitación, decidí modelar este transductor como un puente de Wheatstone y un amplificador diferencial con ganancia.
Mi preocupación era el ruido proveniente de la fuente de alimentación de 24 V y los cables del convertidor bipolar; y estaba pensando que esto podría ser un problema para la salida. Así que agregué una fuente de ruido a la fuente de alimentación para ver los efectos en la simulación.
Como ven, el ruido se puede ver entre los rieles biploar en la primera parcela. En la segunda trama, todavía se puede ver ruido en cada terminal de salida del puente de Wheatstone. Pero a la salida el ruido desaparece.
Tengo dos preguntas. uno es teórico otro es práctico:
1) Llegué a la conclusión de que el ruido relacionado con la fuente de alimentación no debería ser un problema porque el comportamiento diferencial del puente de Wheatstone hace que este ruido parezca de modo común en los terminales de entrada del amplificador con extremo diferencial. ¿Es mi modelo para el ruido de la fuente de alimentación y la conclusión es correcta? Escuché que algunos usan baterías para obtener voltajes limpios de +/-12V para las señales de suministro, pero en este caso no veo ningún beneficio.
2) Esta fuente bipolar alimenta cuatro de estos transductores. Hice una caja que incluye todas las entradas y salidas, la fuente de alimentación y los extremos del blindaje del cable, etc. Todos los escudos van a tierra en el extremo de la caja. Los cuatro transductores están a unos 30 metros de distancia de esta caja mediante cables FTP CAT6. Las salidas van a un dispositivo ADC de muy alta impedancia de entrada (como un dispositivo de adquisición de datos). Por el momento la SNR para las señales de salida no es un problema. Pero ahora necesito cables de un máximo de 300 metros de largo a una temperatura mínima de -20 °C. Sé que la mejor manera es probar, pero quería saber si hay un problema fundamental con la práctica.
Su tierra CM tiene una impedancia de salida de 5 ~ 10 ohmios con el sensor de ~ 1 K, pero la corriente de carga para el acelerómetro MEM "puede" ser bastante constante. (verificar) De lo contrario, la regulación de carga del suministro puede afectar el nivel de ruido, si es importante.
CMRR depende de la frecuencia de la interferencia y la relación de impedancia de la carga a la fuente para la atenuación de CM y el cable balanceado y la ayuda de impedancia Diff. Los estranguladores de ferrita y las tapas de derivación ayudarán con la interferencia AM/SW en cables largos. (Efectos de antena AM).
¿Se necesita una compensación de CC para la gravedad? ¿O es solo para vibración estructural?
Suministra 20mA centro virtual V gnd a sensor 10mA
Para las aplicaciones que necesitan más corriente, se utiliza un amplificador operacional para impulsar el par de seguidores del emisor con retroalimentación directa y RC de riel dividido en Vin+.
Las baterías duales son buenas para ESR más bajo, corrientes de sobretensión altas, pero también generan más ruido térmico que se filtra fácilmente para situaciones analógicas.
usuario1999
Tony Estuardo EE75
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