Czy potrzebuję filtra wycinającego 50 / 60Hz dla urządzeń zasilanych bateryjnie?

9

Biorąc pod uwagę, że urządzenia zasilane bateryjnie nie są podłączone do zasilania sieciowego, czy mogę założyć, że nie będzie hałasu o częstotliwości 50/60 Hz?

Pytanie to pojawiło się, zastanawiając się, jak powinien wyglądać obwód przenośnego monitora EKG i wydawało się oczywiste, że można wyeliminować filtr wycinający 50 Hz. Ale czy tak jest?

Dziękuję Ci

filter noise mains Jerzy
źródło

Odpowiedzi:

13

Zakładając, że mówisz o sygnale wejściowym, możesz nadal chcieć filtru, ponieważ długie przewody prowadzące do poduszek na klatkę piersiową (lub gdziekolwiek znajduje się Twoja lokalizacja wykrywania) mogą odbierać sygnał 50 / 60Hz, jak transformator wtórny z pobliskiej obciążonej sieci kabel.

Jeśli mówisz tylko o zasilaczu, masz rację, bateria wytwarza bardzo stabilne napięcie prądu stałego, wszelkie chwilowe wahania napięcia baterii wynikałyby głównie z nagłego załadowania / rozładowania baterii. Dlatego nie byłby potrzebny żaden filtr.

Kent Altobelli
źródło
2
Miałem dobry sukces z układem EKG, który zaprojektowałem, nie zawracając sobie głowy filtrem wycinającym, ale zamiast tego wprowadzając stromy filtr dolnoprzepustowy z odcięciem 30 ~ 40 Hz, który miał dodatkową zaletę pracy zarówno w krajach 50 Hz, jak i 60 Hz.
spuck
Fajnie, o ile nie pobiera się zbyt dużego prądu, to rezystor szeregowy (przy założeniu typowego układu RC) również nie powinien stanowić problemu.
Kent Altobelli,
Jeśli chodzi o zasilacz, wydaje mi się, że więcej cewki niż rezystora ... Problem polega na tym, że przy niskiej częstotliwości i dużej mocy cewki te są zwykle drogie i duże fizycznie.
Drunken Code Monkey
Lol Nie mogę uwierzyć, że to przegapiłem, tak, filtr LC !!
Kent Altobelli,
Dobra odpowiedź, ale nie „jak antena”, która odnosi się do odbioru promieniowania elektromagnetycznego LF. Prawdopodobnie przez indukcję magnetyczną, więc „jak transformator” byłby dokładniejszy.
Odwrócony inżynier
20

Obwód EKG odbiera sygnał „wspólnego trybu” 60 Hz z obu sond, a następnie odwraca go i podaje do stopy pacjenta, aby go anulować. Serce nie wytwarza sygnału trybu wspólnego, więc na jego wyjście nie ma wpływu anulowanie trybu wspólnego. Oto obwód:

Obwód EKG

(Źródło obrazu: Karta danych urządzeń analogowych AD620A (stara wersja) )

Audioguru
źródło
1
Jest to najbardziej kompetentna odpowiedź na wysokie CMRR tłumienia szumów linii. Czas narastania fali Q wynoszący 40 ms oznacza, że ​​EKG BW = 90 Hz do -3 dB i wstępnie 200 Hz do 0,1 dB
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75
3
Musi to być obwód „napędzanej prawej nogi”:)
George
3
To jest poprawna odpowiedź. Elektrokardiogramy pobierają 60 Hz ze swoich przewodów wejściowych , niezależnie od tego, czy są zasilane bateryjnie, czy nie. Artefakty zasilania są nieistotne w sprzedawanych w handlu EKG, ponieważ aby zapobiec porażeniu prądem, należy je odizolować elektrycznie od ziemi. Izolowana strona jest zwykle ekranowana i zasilana przez optoizolatory. Bateria czy nie, artefakty 60 Hz będą pochodzić z przewodów pacjenta.
DrSheldon
2

Jeśli mówisz o wejściach mocy. W systemie zasilanym bateryjnie nie będzie żadnych zmarszczek do filtrowania. Nie musisz używać filtra.

Ale kondensator równoległy może być przydatny do zmniejszenia natychmiastowej zmiany napięcia podczas wyłączania / włączania zasilania.

Osman_Yuksel
źródło
1
Czy z powodu takich rzeczy, jak wewnętrzna rezystancja akumulatora, nie jest to prawdą tylko wtedy, gdy rozmiar akumulatora jest na tyle duży, że wahania prądu obciążenia powodują jedynie nieznaczne wahania napięcia? Umieszczenie filtra między akumulatorem a ładunkiem powinno pomóc w wyrównaniu wahań wywołanych obciążeniem.
BeowulfNode42
1

Baterie są prądem stałym, bieguny - i + nie zmieniają się, dlatego w bateriach nie ma częstotliwości. W przeciwieństwie do AC, gdzie - i + robią naprzemiennie bieguny. W zależności od miejsca zamieszkania sieć będzie wynosić 50 Hz lub 60 Hz. Wielka Brytania to 50 Hz, a USA to na przykład 60 Hz. Więc nie potrzebujesz filtra 50 Hz.

JPM42166
źródło