implementación diferente a la simulación

Tengo que construir el circuito RLC de la serie a continuación y generar su diagrama de bode usando NI ELVIS Instrument Launcher. Es para un filtro de paso de banda, por lo que la salida se toma a través de la resistencia. Antes de continuar, simulé el circuito en Multisim y funcionó perfectamente, sin embargo, la implementación no me dio los resultados esperados. Medí las dos frecuencias de corte y tenían un alto porcentaje de errores. ¿Alguna razón de por qué esto podría suceder? ¿El software asume ciertas cosas?ingrese la descripción de la imagen aquí

El software asume lo que ingresa como parámetros. ¿Incluyó ESR y ESL del capacitor? ¿Incluyó la resistencia DC del inductor? ¿Incluyó la inductancia del bucle de alambre? ¿Incluyó la impedancia de salida de la fuente de señal?
@Asmyldof Oh, no, no lo hice, nunca hicimos eso en nuestros laboratorios anteriores, así que no tenía idea de esas cosas, pensé que eran insignificantes. De todos modos, es un laboratorio de diseño, por lo que tal vez deba encontrar otra combinación de valores que me proporcione las frecuencias de corte requeridas.
¿Qué significa "errores de alto porcentaje" (5% o 20%)? Más que eso, debido a la resistencia muy pequeña (3,3 ohmios), el ancho de banda será bastante pequeño. ¿Tuviste en cuenta las tolerancias?
@LvW más como se supone que debo obtener una frecuencia más baja de 677 Hz y una frecuencia superior de 915 Hz, pero obtuve 549 y 1258, alrededor del 16% y el 36%, supongo. Sí, lo hice, mi valor de resistencia teórico es de 3,47 ohmios, en cuanto a la simulación, todavía está cerca. Intenté usar 1 ohm también para la implementación para reducir mi ancho de banda, pero no hizo mucha diferencia. La declaración de mi problema requiere que construya un filtro rlc de la serie de paso de banda con 677 y 915 como frecuencias de corte, la elección de los valores la hice yo.
La mayor diferencia entre la simulación y los componentes de la "vida real" es la tolerancia. En la simulación, puede usar valores como 18u6 (¿precisión reclamada <1%?) Para el capacitor. En la 'vida real' esto probablemente será 22uF con +/- 20%. (No crea que el valor impreso es el valor real). No es sorprendente que obtenga resultados tan diferentes. Deben evitarse los capacitores de gran valor en los filtros debido a la gran tolerancia.
@JImDearden Primero trabajé con 22uF, luego me di cuenta de que podía tener 47uF, 33uF y 470uF en serie, y me da 18.6uF, pero tal vez sea como dijiste que los valores grandes podrían ser el problema.
Debe recordar que cada componente tiene su propia tolerancia, lo que significa que, aunque el valor nominal se calculó en 18u6, todavía tiene un error potencialmente grande en ese valor (en este caso, 15 - 22uF si es 20%). Vuelva a ejecutar la simulación con la peor valores de casos (permitiendo todas las tolerancias de los componentes) y vea cuál será la dispersión de los resultados.

Respuestas (2)

En teoría, teoría y práctica son lo mismo. En la práctica no lo son.

Un simulador trabajará felizmente con valores poco realistas que hacen que los componentes reales estén lejos de ser ideales. Se pueden simular algunas características no ideales, si las especificó e ingresó sus valores, pero el mundo real siempre será más complicado.

En su caso, sus impedancias son muy bajas. Considere la corriente requerida para conducir una carga de 3.3 Ω. Son solo números en un simulador que asume que V1 es una fuente de voltaje ideal, pero V1 ciertamente no lo es. Si V1 es un generador de funciones, entonces puede tener una impedancia de salida de 50 Ω. Eso sigue siendo mucho más alto que la carga de 3,3 Ω que se le presentará en la frecuencia central.

Los simuladores pueden ser útiles, pero no hay sustituto para pensar realmente en el circuito. Use una calculadora o deje que el simulador determine los detalles de los números, pero primero debe pensar en el panorama general. En este caso, la carga de 3,3 Ω en la fuente de voltaje debería haber sido una consideración obvia.

Haga que la impedancia de entrada de su filtro sea varias veces la impedancia de salida de la fuente de señal. Si la fuente de señal tiene una impedancia de salida de 50 Ω, entonces R1 debe ser de 500 Ω como mínimo. Usando valores comunes, entonces 1 kΩ es. Ahora, la ESR de la tapa y la resistencia de CC del inductor serán efectivamente irrelevantes, lo que no fue cuando actuaron contra una carga de 3.3 Ω. Con una impedancia de salida de 1 kΩ, también será más fácil encontrar valores realizables para el inductor y el capacitor.

Gracias, intentaré aumentar la resistencia a ver qué tal.

32px: creo que el problema con su circuito es el siguiente: a la frecuencia de resonancia, la resistencia de carga total será de aproximadamente 3.5 ohmios (despreciando la resistencia del cable de cobre). Esto requerirá una corriente de aplicación. 0,3 A. Creo que esta carga sobrecargará su generador de señal. Entonces, ¿por qué no usar un paso de banda RLC paralelo?

Si necesita usar un circuito RLC en serie, use una resistencia óhmica más grande de acuerdo con el factor de calidad requerido Q=frecuencia media/ancho de banda=(1/R)*SQRT(L/C).

Ejemplo : R=25 ohmios, C=15,4 µF, L=105 mH.

¡Sí, tengo que usar series! Q=3.31, dándome R=3.29 ohm que es casi 3.3 ohm, gracias por tu esfuerzo. Le pediré al instructor de laboratorio que vuelva a revisar mi circuito, por si acaso.
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