Поставка деталей для фильтров Really, Really низкочастотных

Я работаю над проектом, который имеет несколько эзотерических требований, особенно для 0,1 Гц (на самом деле 0,07 Гц из-за ограничений доступности деталей) фильтра высоких частот (в системе сбора данных).

Прямо сейчас я использую пленочную крышку 22 мкФ и резистор 100К, и все это работает довольно хорошо. Тем не менее, колпачок пленки огромен (1,240 "L x 0,532" W), и результирующая печатная плата действительно очень большая (есть много каналов).
Я действительно не хочу подниматься слишком высоко для R в фильтре, так как он входит в операционный усилитель. В существующей системе (OP27, требуется очень низкое колено 1 / f), ток смещения + -10 нА, вы получите или смещение 1 мВ из-за тока смещения , $10*10^{-9}A*100,000\Omega = 0.001V,$

WIMA использовала для производства некоторых компактных пленочных крышек 22 мкФ 16 В , но они EOLed их без замены.

К сожалению, приложение немного экстремально. Крышки должны быть в состоянии выдерживать экстремально низкие температуры и сильный вакуум, что, я думаю, означает, что электролитический электролит отсутствует.

Кто-нибудь изготавливает большие низковольтные пленочные колпачки (рассматриваемые напряжения + -5 В, ничего особенного)? Кроме того, кто-нибудь знает, как электролитика в вакууме?

Я забыл бы аналоговые методы и использовал бы DSP. При частоте 0,1 Гц можно использовать практически любой MCU, но я бы использовал dsPIC, поскольку у меня есть утилита проектирования фильтра MDS dsPIC. На самом деле он пишет код для меня. Это будет дешевле, меньше и работать в вакууме без каких-либо проблем.

Почему это должна быть пленка? Почему не керамика? Я не специалист по вакууму, но я думаю, что они должны справиться с этим нормально.

Согласно моим расчетам, вам нужно только 16 мкФ при 100 кОм, чтобы получить спад 100 мГц. В любом случае пара керамики 10 мкФ 20 В параллельно с хорошими диэлектриками должна работать. Использование их в небольшой части диапазона их напряжений позволяет поддерживать постоянную емкость.

Вместо использования фильтра верхних частот RC, почему бы не использовать фильтр верхних частот RL - но вместо реального индуктора используйте индуктор индуктивности. Вы можете использовать активные компоненты (и пару конденсаторов намного меньшего размера) для имитации массивного индуктора, соединенного с землей, чтобы дать вам низкую частоту среза, и это сэкономит вам много места на плате и другие проблемы использования большого конденсатора. Вот некоторые заметки о гираторах .

Изменить: Вот конструкция фильтра RL гиратора для частоты среза 0,1 Гц, с использованием 2 операционных усилителей, резисторов и конденсатора 0,1 мкФ для имитации индуктора 1000 H. Конструкция Gyrator основана на одном здесь Джим Томпсон.

Многие машины ЭКГ и ЭЭГ имеют «очень маленький интересующий переменный сигнал, модулированный на очень большой, (медленно) переменный» нежелательный сигнал ближнего постоянного тока - «базовое отклонение». Поскольку сердцебиение может опускаться до 40 Гц, мы обычно хотим, чтобы линейный фазовый высокочастотный сигнал обрезал все, что ниже 0,5 Гц. а б

Возможно, вы могли бы использовать те же методы, которые они используют для их фильтра верхних частот:

• Серво контур: вместо передачи сигнала через конденсатор высокочастотного пассивного RC-фильтра, они используют активный фильтр, который объединяет компонент постоянного тока и вычитает его из сигнала («серво-контур»). Активный фильтр нижних частот какой - то щипает основную цепь сигнала , чтобы произвести эффект верхних частот. Насколько я понимаю, этот подход можно масштабировать до чрезвычайно высоких сопротивлений - скажем, 10 МОм и 1 мкФ, чтобы получить частоту угла на верхних частотах примерно 0,015 Гц - без шума, который обычно вызывают такие высокие значения сопротивления.

• цифровая фильтрация: некоторые люди говорят, что базовое блуждание легче отфильтровать в программном обеспечении, чем в аппаратном. а б в

Специалисты Imac Engineering утверждают, что имеют частоту углового среза 0,03 Гц. (См. Страницу «Моделирование фильтра высоких частот» - как мне напрямую связать эту страницу?)

В таблице данных INA322 на рис. 9 «Упрощенная схема ЭКГ для медицинских применений» используется серво-контур, управляющий входом REF для создания эффекта верхних частот.

На рисунке 37 таблицы данных INA333 имеется еще одна серво петля.

На рисунке 69 таблицы AD8420 имеется еще одна серво-петля: 0,5 Гц.

На рисунке 70 таблицы AD8295 имеется еще одна серво петля.

На рисунке 5 « Извлечение максимальной отдачи от вашей конструкции измерительного усилителя » имеется еще один серво-контур.

ЭКГ прототип от Мэтью Shieh имеет другую петлю сервопривода.

У EPCOS есть конденсаторы серии с металлизированной полипропиленовой пленкой (MKP / MFP), перечисленные на их веб-сайте . У Digikey эти конденсаторы до 110 мкФ !!