Apakah saya memerlukan filter takik 50 / 60Hz untuk perangkat bertenaga baterai?

9

Mengingat perangkat bertenaga baterai tidak terhubung ke daya listrik, dapatkah saya berasumsi bahwa tidak akan ada kebisingan frekuensi 50/60 Hz?

Pertanyaan ini muncul sambil berpikir tentang seperti apa rangkaian monitor EKG portabel dan tampak jelas bahwa filter takik 50 Hz dapat dihilangkan. Tapi benarkah begitu?

Terima kasih

filter noise mains George
sumber

Jawaban:

13

Dengan asumsi Anda sedang berbicara tentang sinyal input, Anda mungkin masih menginginkan filter karena lead lama mengalir ke bantalan dada (atau di mana pun lokasi deteksi Anda) dapat mengambil sinyal 50/60 Hz seperti sekunder transformator dari induk yang dimuat di dekatnya. kabel.

Jika Anda hanya mengacu pada catu daya, Anda benar, baterai menghasilkan tegangan DC yang sangat stabil, fluktuasi tegangan baterai secara instan sebagian besar akan berasal dari bongkar / bongkar baterai yang tiba-tiba. Karenanya tidak diperlukan filter.

Kent Altobelli
sumber
2
Saya mendapatkan kesuksesan yang baik dengan rangkaian EKG yang saya rancang dengan tidak repot dengan filter takik tetapi sebaliknya memasukkan filter low-pass curam dengan cutoff 30 ~ 40Hz, yang memiliki fitur bonus bekerja untuk negara 50Hz dan 60Hz.
menjilat
Bagus, selama Anda tidak menggambar arus terlalu banyak maka resistor seri itu (dengan asumsi tata letak RC khas) tidak boleh menjadi masalah juga.
Kent Altobelli
Untuk catu daya, saya menebak lebih banyak induktor daripada resistor ... Masalahnya adalah bahwa pada frekuensi rendah dan daya ish besar, induktor tersebut cenderung mahal dan secara fisik besar.
Drunken Code Monkey
Lol Saya tidak percaya saya melewatkan itu, ya filter LC !!
Kent Altobelli
Jawaban yang bagus, kecuali bukan "seperti antena" yang merujuk pada penerimaan radiasi elektromagnetik LF. Mungkin dengan induksi magnetik, jadi "seperti transformator" akan lebih akurat.
Insinyur Terbalik
20

Sirkuit ECG mengambil sinyal "mode umum" 60Hz dari kedua probe kemudian membalikkannya dan memasukkannya ke kaki pasien untuk membatalkannya. Jantung tidak menghasilkan sinyal mode umum sehingga outputnya tidak terpengaruh oleh pembatalan mode umum. Inilah sirkuitnya:

Sirkuit EKG

(Sumber gambar: Datasheet AD620A Perangkat Analog (versi lama) )

Audioguru
sumber
1
Ini adalah jawaban yang paling kompeten untuk CMRR tinggi dari penolakan derau baris. Risetime gelombang 40ms berarti EKG BW = 90 Hz hingga -3dB dan lebih dari 200Hz ke 0,1dB
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75
3
Ini harus menjadi sirkuit "kaki kanan yang digerakkan":)
George
3
Ini jawaban yang benar. EKG mengambil 60 Hz dari kabel input , baik dioperasikan dengan baterai maupun tidak. Artefak catu daya dapat diabaikan dalam EKG yang dijual secara komersial, karena untuk mencegah sengatan listrik harus diisolasi secara listrik dari tanah. Sisi yang terisolasi biasanya dilindungi dan didukung oleh optoisolator. Baterai atau tidak, artefak 60 Hz Anda akan berasal dari sadapan pasien.
DrSheldon
2

Jika Anda berbicara tentang input daya. Tidak akan ada riak di sistem bertenaga baterai untuk disaring. Anda tidak perlu menggunakan filter.

Tetapi kapasitor paralel dapat berguna untuk mengurangi perubahan tegangan instan selama power off / on.

Osman_Yuksel
sumber
1
Karena hal-hal seperti resistansi internal baterai, bukankah itu hanya berlaku jika ukuran baterai cukup besar sehingga fluktuasi arus beban hanya menghasilkan fluktuasi tegangan yang tidak signifikan? Menempatkan filter antara baterai dan beban akan membantu memuluskan fluktuasi yang disebabkan oleh beban ini.
BeowulfNode42
1

Baterai DC, kutub - dan + tidak berganti, oleh karena itu tidak ada frekuensi pada baterai. Tidak seperti AC, di mana - dan + bergantian di antara kutub. Tergantung di mana Anda tinggal, listrik akan menjadi 50 Hz atau 60 Hz. Inggris adalah 50 Hz dan Amerika Serikat adalah 60 Hz misalnya. Jadi, Anda tidak perlu filter 50 Hz.

JPM42166
sumber