Estoy diseñando una placa con varias señales analógicas amplificadas que se alimentan al ADC interno de un PIC DSP (dsPIC33FJ256GP710). Debido a las restricciones de tamaño/forma de la placa, los búferes analógicos no pueden ubicarse tan cerca del PIC como me gustaría, pero mis simples filtros RC anti-aliasing sí pueden.
Mi pregunta es la siguiente: ¿es mejor tener mi filtro anti-aliasing RC cerca de la salida de mi amplificador, o cerca de la entrada de mi ADC?
Información relacionada: Estaré muestreando 8 señales a 1kHz, señales de 0-3.3V
En lo que respecta a los efectos de primer orden, en realidad no importa.
Sin embargo, los efectos de segundo orden, incluida la captación de ruido en las pistas largas, sugerirían mantener los filtros cerca del ADC, donde pueden ayudar a suprimir los efectos de dicho ruido.
Cuando intente colocar un filtro RC directamente frente a un ADC de capacitor conmutado (el tipo típico), puede ser importante asegurarse de que la capacitancia sea muy grande o que la constante de tiempo RC asociada con él sea muy corta. Dado que el propósito general de un filtro antialiasing RC suele ser tener una constante de tiempo que sea mucho más larga que el período de muestreo del ADC, el uso de filtrado RC en la entrada de un ADC a menudo puede causar problemas.
Además, incluso si el comportamiento de un amplificador solo se especifica hasta una frecuencia particular, eso no implica que el amplificador filtrará inofensivamente cualquier contenido de entrada por encima de esa frecuencia. Es muy común que el contenido de frecuencia de entrada que está fuera del rango útil de un amplificador cause efectos de distorsión no deseados dentro del rango del amplificador. No se esperaría que un amplificador de guitarra, por ejemplo, amplifique las señales de radio de un teléfono celular (que son más de mil veces más altas que las frecuencias de audio que deben manejar los amplificadores), pero las señales de los teléfonos celulares causarán una interferencia muy audible.
Debido a estos factores, sugeriría que haya suficiente filtrado de paso bajo antes de las primeras etapas del amplificador para evitar que el contenido de alta frecuencia no deseado cause distorsión. Un poco de filtrado RC en el back-end puede estar bien si R es pequeño y C es grande, pero el filtrado del back-end solo debe diseñarse para minimizar el ruido que se introduce entre el amplificador y el ADC; dicho ruido estará dominado por frecuencias que están en órdenes de magnitud por encima de la frecuencia más alta de interés, por lo que la frecuencia de corte de ese filtro puede estar muy por encima de Nyquist.
Andy alias