Amplificación de señal de banda de parada atenuada fuertemente filtrada

La imagen es de un análisis de ruido, pero una señal que puede estar presente en V1 se filtraría de la misma manera que el ruido.

A 100 KHz, el ruido se atenúa unos 42 dB, de 568 uV a 4,7 uV. Supongamos que hay una señal un par de veces más fuerte que el ruido que es atenuado de la misma manera por el filtro.

El capacitor C1 es una aproximación de la capacitancia parásita que puede estar presente en la entrada de un amplificador o podría ser la capacitancia de un cable. También puede haber algo de capacitancia en el voltaje de suministro positivo. Una mejor representación sería con un modelo distribuido. Solo estoy aproximando estos con el condensador.

El amplificador tendría una corriente de polarización de entrada baja, en el rango de pA, por lo que el principal problema es la capacitancia. En el mundo real, la inductancia o el blindaje electromagnético, por ejemplo, podrían ser problemáticos.

Las preguntas son:

  1. ¿Hay realmente alguna señal en la banda de exclusión, como se simula para un filtro de primer orden?

  2. ¿Es posible recuperar (ecualizar) tal señal?

ingrese la descripción de la imagen aquí

Editar: en realidad necesito una respuesta de frecuencia plana, por lo que la señal en la banda de parada debe amplificarse al valor inicial. El cambio de fase se puede realizar digitalmente, pero la señal debe ecualizarse antes de la amplificación.

He encontrado algunos casos similares: https://en.wikipedia.org/wiki/Equalization_(communications)

Por ejemplo: http://www.ti.com/lit/an/sboa125/sboa125.pdf

Por lo tanto, estos ecualizadores se usan ampliamente para cables de cobre, como cable cat5e o señales de video. Sin embargo, no he visto ninguna ecualización de la señal de la banda de parada.

Edición posterior: la ganancia de 120 V/V parece muy alcanzable con una gran cantidad de amplificadores operacionales de polarización de entrada baja. Sin embargo, parece que algunos amplificadores de un solo transistor pueden tener un ruido más bajo ( https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23020394 ). El otro desafío es ajustar la respuesta del amplificador para que emita la señal original. Después de pensarlo un poco, en realidad parece factible.

Edición posterior 2: algunas fuentes dicen que el capacitor de retroalimentación en un opamp no inversor puede desconectar la capacitancia parásita de entrada. Sin entrar en más detalles, estos son algunos ejemplos:

Capacitancia negativa: uso de retroalimentación positiva para compensar la capacitancia del microelectrodo

https://en.wikibooks.org/wiki/Circuit_Idea/Revealing_the_Mystery_of_Negative_Impedance#Op-amp_implementation

¿Hay alguna manera de proteger la interferencia? ¿Cuál es la SNR de entrada y f1,f2 y la SNR deseada de la salida del filtro?
Impedancia de la fuente, frecuencia de la señal, ancho de banda de amplitud, SNR, SNR deseado con salida. Tal como está, su pregunta es demasiado vaga para diseñar una solución o incluso plantearla como una pregunta.

Respuestas (1)

Por supuesto. Este circuito proporcionará una ganancia de 42dB a 100KHz.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Para lograr esa "respuesta de frecuencia plana", haga lo que sugerí con C1 en el texto inferior derecho del dibujo. Elegí este circuito, por lo que la respuesta ascendente (el CERO) de C1, R1, R2 cancelaría la caída de un polo en su pregunta.