Diferencias entre los diseños de filtros de muesca: uso de amplificadores operacionales

Tengo una pregunta sobre los diseños de filtros de muesca que usan amplificadores operacionales y espero que pueda ayudar.

Siguiendo este tutorial https://www.electronics-tutorials.ws/filter/band-stop-filter.html , dan ejemplos de diferentes diseños de filtros de muesca. Estoy interesado en los diseños que usan 1 y 2 amplificadores operacionales:

Circuito 1:

ingrese la descripción de la imagen aquí

Circuito 2:ingrese la descripción de la imagen aquí

Además del hecho de que los valores de las resistencias y los condensadores se han introducido en el circuito 2, ¿ cuál es la diferencia entre tener uno o dos amplificadores operacionales conectados de esta manera? ¿Qué agrega A2 al circuito? Tiene algo que ver con la retroalimentación, pero no estoy seguro de cómo afecta al circuito.

Como nota, me gustaría saber más sobre estos elementos del circuito y poder resolver estas cosas por mi cuenta. Entonces, si tiene alguna sugerencia de literatura, no dude en compartirla :).

Respuestas (2)

Esta configuración se llama "Filtro T Twin Bootstrapped". Este filtro es un filtro de muesca activo. A1 OpAmp es un seguidor de voltaje simple que reducirá la impedancia de salida. A2 es otro seguidor de voltaje utilizado para la retroalimentación. El uso del seguidor de voltaje en la retroalimentación es que no extraerá mucha corriente del circuito de retroalimentación del divisor de voltaje y simplemente suministrará un voltaje de retroalimentación al filtro. Esto hará que la respuesta esté más orientada en torno a nuestra frecuencia objetivo.

Texas Instruments tiene una muy buena explicación sobre este diseño aquí.

Si va a usar este diseño para construir un circuito, le sugiero que use esto. ¡He usado este circuito para construir un circuito EEG y obtuve resultados fabulosos!

Espero que esto ayude :-)

Ah, sí, tiene sentido. Y que gran explicación la que da en el enlace de Texas Instruments, gracias!

El opamp A1 es el amplificador principal que proporciona retroalimentación positiva (proporcionar una salida de baja resistencia es un buen efecto secundario). Si compara las funciones de transferencia para ambos circuitos, notará que la función de filtro para el primer circuito parece mucho más complicada (contiene los elementos R3 y R4), si se compara con la función para el segundo circuito. El propósito del amplificador A2 es desacoplar las resistencias R3 y R4 del resto de elementos de realimentación. Por lo tanto, solo la RELACIÓN de estas dos resistencias entra en la función de transferencia (los valores reales no juegan ningún papel).

Por lo tanto, una función de transferencia simplificada permite un procedimiento de diseño más simple (fijando todos los elementos para la frecuencia de muesca deseada).

Comentario: tenga en cuenta, sin embargo, que existen otras topologías de filtro de muesca que tienen mejores propiedades. Una de las principales desventajas de esta estructura Twin-T es la siguiente: La frecuencia de la muesca y, en particular, la profundidad de la muesca (amortiguación máxima) es extremadamente sensible a las tolerancias de los parámetros (tolerancias de los elementos pasivos). Esta restricción es algo relajada para otras topologías de muesca.

He utilizado la topología de muesca de Fliege con excelentes resultados; Me gusta el hecho de que la profundidad de la muesca es bastante controlable.
Sí estoy de acuerdo. La topología FLIEGE (para TODOS los tipos de filtros) es, sin duda, la mejor, porque el bloque GIC es uno de los arreglos de opamp más versátiles.
Ahh ya veo. Desacoplamiento de R3 y R4 para simplificar la función de transferencia y, por lo tanto, el procedimiento de diseño. ¡Y tendré que probar otras topologías de muesca en el futuro!