¿Cómo usar la perla de ferrita para reducir el ruido de la bomba de carga?

Antiguo proyecto de diseño senior y en el esquema veo que usa una perla de ferrita y un capacitor después de la salida de voltaje de la bomba de carga antes de conectarse a la entrada opamp

Circuito muy simple:

  1. la bomba de carga utiliza MAX232 para obtener una salida de +- 12 V desde una entrada de 0-5 V
  2. Rieles de salida de +- 12 V de MAX232 con perla de ferrita y capacitor en línea
  3. salida de arriba conectada a Vdd/Vss de opamp de doble riel

¿Alguna forma de saber cuánto se redujo la ondulación de la salida de la bomba de carga debido al uso de una perla de ferrita y un capacitor en línea?

¿Alguna medida para seleccionar el valor de la perla de ferrita y el condensador?

También me interesó porque veo una perla de ferrita y un condensador en línea en la placa Arduino, ¡pero no dan ningún valor en el esquema!

Tuve que ir a buscarlo (y lo encontré aquí en el sitio de soporte de TI . La frecuencia de conmutación que necesita filtrar es de aproximadamente 50 kHz.

Respuestas (1)

Una perla de ferrita en un conductor crea un inductor muy pequeño. La inductancia es función del tamaño de la perla, el material de ferrita utilizado y el número de vueltas a través de la perla.

Es extremadamente improbable que la perla de ferrita pueda filtrar la frecuencia de conmutación; tienden a usarse para suprimir el ruido hasta megahercios. Dudo que tenga algún efecto en la ondulación (generalmente decenas o cientos de kilohercios): está silenciando los picos de alta frecuencia (megahercios y más) que pueden perturbar los circuitos digitales o generar EMI.

Dimensionar un filtro LC para este tipo de reducción de ruido implica medir la frecuencia y la amplitud del ruido que intenta suprimir. El tipo de material de ferrita, así como el tipo y el valor del condensador, son fundamentales para la supresión de alta frecuencia. Una vez que sepa el ruido que necesita silenciar y las características del filtro LC, puede determinar cuánta atenuación tendrá.

Puede ser difícil diseñar estos filtros HF LC por adelantado sin saber con qué tipo de ruido se está tratando. A menudo, colocará huellas en el diseño de PCB para el LC y determinará empíricamente qué valores realmente necesita una vez que tenga el hardware en funcionamiento.

Otro punto relacionado es que el diseñador original puede haber confiado en la especificación PSRR del opamp para rechazar el ruido cerca de la frecuencia fundamental del conmutador. Debido a que PSRR se degrada rápidamente a frecuencias más altas, sería una buena idea verificar las especificaciones cuando decida cuánto más filtrado (si corresponde) agregar.