Atenuadores de tensión (altas frecuencias)
Necesito realizar atenuadores de tensión para señales de hasta 1 MHz.
La impedancia de entrada de los atenuadores debe ser de por lo menos 1 MOhm.
El problema que tengo es que no puedo utilizar un simple divisor resistivo debido a que estos atenúan diferente para las distintas frecuencias. Es decir un divisor resistivo de por ejemplo R1=900 K y R2=100 K debería atenuar 10 veces. Pero esta atenuación se cumple cuando se trabaja con bajas frecuencias, a frecuencias superiores a los 10 Khz me atenúa mucho más de 10 veces. Alguien me puede decir como puedo compensar el atenuador para que me atenúe siempre lo mismo sin importar la frecuencia de la señal (por lo menos en el rango de 1MHz).
Información adicional. Los atenuadores que tengo que hacer son de 5:1, 10:1 y 50:1. En principio los valores de tensión a atenuar abarcarían el rango de 5V a 220 V.
Sus respuestas serán bienvenidas.
La impedancia de entrada de los atenuadores debe ser de por lo menos 1 MOhm.
El problema que tengo es que no puedo utilizar un simple divisor resistivo debido a que estos atenúan diferente para las distintas frecuencias. Es decir un divisor resistivo de por ejemplo R1=900 K y R2=100 K debería atenuar 10 veces. Pero esta atenuación se cumple cuando se trabaja con bajas frecuencias, a frecuencias superiores a los 10 Khz me atenúa mucho más de 10 veces. Alguien me puede decir como puedo compensar el atenuador para que me atenúe siempre lo mismo sin importar la frecuencia de la señal (por lo menos en el rango de 1MHz).
Información adicional. Los atenuadores que tengo que hacer son de 5:1, 10:1 y 50:1. En principio los valores de tensión a atenuar abarcarían el rango de 5V a 220 V.
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1 respuesta
Respuesta de Botijo Antiguo
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Me parece que su problema es igual al que presentan las puntas de prueba de los osciloscopios.
La causa de la atenuación no es debido al divisor resistivo, si no a la combinación de éste con la capacidades presentes, que forman un filtro RC paso-bajos.
La forma como se evita en las puntas de un osciloscipio, consiste en poner en paralelo con las resistencias divisoras sendos condensadores, de forma que constituyan un divisor capacitivo de igual factor de atenuación, que el resistivo.
Se ajustan sometiendo al atenuador a una onda cuadrada de una frecuencia más baja, con la que se puede visualizar la respuesta a un "escalón", sin que aparezca ni atenuación (esquinas redondeadas) ni sobre compensación (esquinas puntiagudas).
¿Conoce Vd, cual es la impedancia (resistiva y capacitiva) del elemento eléctrico que debe recibir la señal atenuada? En el amplificador vertical que recibe las señales atenuadas a medir de un osciloscopio, es normalmente de 1 Mohm y10 pF en paralelo.
Proporcione más información, o
La causa de la atenuación no es debido al divisor resistivo, si no a la combinación de éste con la capacidades presentes, que forman un filtro RC paso-bajos.
La forma como se evita en las puntas de un osciloscipio, consiste en poner en paralelo con las resistencias divisoras sendos condensadores, de forma que constituyan un divisor capacitivo de igual factor de atenuación, que el resistivo.
Se ajustan sometiendo al atenuador a una onda cuadrada de una frecuencia más baja, con la que se puede visualizar la respuesta a un "escalón", sin que aparezca ni atenuación (esquinas redondeadas) ni sobre compensación (esquinas puntiagudas).
¿Conoce Vd, cual es la impedancia (resistiva y capacitiva) del elemento eléctrico que debe recibir la señal atenuada? En el amplificador vertical que recibe las señales atenuadas a medir de un osciloscopio, es normalmente de 1 Mohm y10 pF en paralelo.
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La capacidad del dispositivo que recibe la señal atenuada es efectivamente de 10 pF y la resistencia del orden de 1MOhm.
¿Lo qué vos me querés decir es que si pongo un divisor de R1=900K y R2=100K y le agrego una capacidad en paralelo a ambas resistencias de por ejemplo 1pF con R1 y 10pF con R2 entonces el divisor me va quedar compensado en frecuencia?
¿Lo qué vos me querés decir es que si pongo un divisor de R1=900K y R2=100K y le agrego una capacidad en paralelo a ambas resistencias de por ejemplo 1pF con R1 y 10pF con R2 entonces el divisor me va quedar compensado en frecuencia?
Así es, pero pero la relación tiene que ser la misma que con las resistencias. Es decir si en paralelo de R2=100K hay 10 pF, en paralelo con R1=900K debe agregar 10/9 pF.
Si se conoce bien la impedancia de entrada del dispositivo, y se quiere conseguir que la impedancia a la entrada del atenuador sea la máxima posible, solo se añade una resistencia en serie, de forma que la impedancia añadida en serie y la interna del dispositivo provean la deseada atenuación.
Por ejemplo si la atenuación es de 10, añadiendo a la entrada de 1 Mohm, 9 MOhms.
El condensador permanecería igual, si la capacidad de entrada es de 10 pF de !0/9 pF.
Como la impedancia de entrada del atenuador subirá de 1 M a 10 M, la sensibilidad a interferencias es muy elevada y es menester blindar el conjunto.
Salusos.
Si se conoce bien la impedancia de entrada del dispositivo, y se quiere conseguir que la impedancia a la entrada del atenuador sea la máxima posible, solo se añade una resistencia en serie, de forma que la impedancia añadida en serie y la interna del dispositivo provean la deseada atenuación.
Por ejemplo si la atenuación es de 10, añadiendo a la entrada de 1 Mohm, 9 MOhms.
El condensador permanecería igual, si la capacidad de entrada es de 10 pF de !0/9 pF.
Como la impedancia de entrada del atenuador subirá de 1 M a 10 M, la sensibilidad a interferencias es muy elevada y es menester blindar el conjunto.
Salusos.
