Filtre passe bande

[invite8bae860b]

Bonjour !

Dans le cadre de mon stage, je dois récupérer un signal biologique (EHG), l'amplifier et le filtrer.

J'utilise une électrode "active" (avec amplificateur instrumental (isolé): burr brown 3652), pour pré-amplifier le signal, et ensuite, je fais un peu de tri:

Je dois filtrer mon signal pour ne garder que les fréquences inférieures à 5Hz (et sans composante continue: j'ai fixé la limite inférieure à environ 0.5 Hz).

Pour ça, j'ai "bricolé" un filtre sous PSPICE (filtre passe bande avec une architecture proche de celle de Rauch...).

J'obtiens un résultat correct au niveau gain, avec une "porte" plutôt réussie, mais le rapport signal sur bruit... est négatif :/

En pièce-jointe mon circuit (circuit.png)
(les 3 premiers AOP symbolisent le BB3652, )

Sur PSPICE: dans AC Sweep: j'ai coché Noise enabled, avec les bons paramètres.

Pour avoir le SNR, j'ai utilisé la formule:
dB(30u/sqrt(s(V(ONOISE)*V(ONOISE))))
(trouvée ici)

En pièce-jointe les résultats (results.png).

Un remède?

Merci de votre aide !
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[invite8bae860b]

Je me permet un petit up...

Merci !

[Tropique]

Bonjour,

Tes filtres ont effectivement l'air "bricolés": des valeurs de capa impossibles, et très asymétriques.

Il n'est pas étonnant que tu ait des soucis de bruit, les 741 sont non seulement particulièrement bruyants, mais le problème est exacerbé par les impédances élevées sur les entrées.

Commence par mettre des amplis réalistes, faible bruit et faible courant d'entrée, de préférence FET, tu verras où ça mène.

[invite8bae860b]

Merci de ta réponse, tropique !

des valeurs de capa impossibles

mhmm, comment ça impossible? quelques micro/nanoFarad me paraissent raisonnables...


Sinon, j'ai refait le circuit:
preampli - passe haut passif - 2x passe bas 2nd ordre type butterworth [1] - re passe haut

Ça m'a permit de réduite le nombre d'AOP.

[1]: calculé avec http://www.sengpielaudio.com/calculator-filter.htm


(voir pièces jointes...)


Et pour ce qui est des AOP, j'ai pris des OPA2604... qui sont sensés être assez performants.

Le SNR est un peu meilleur (-5dB au minimum, à partir de 3Hz), et le reste est satisfaisant.


Qu'en pensez-vous, je progresse?

[A voir en vidéo sur Futura]

[Tropique]

Merci de ta réponse, tropique !



mhmm, comment ça impossible? quelques micro/nanoFarad me paraissent raisonnables...

Quelques µF? 300µF, en précision, non-polarisé, ça fait un peu beaucoup.

Sinon, j'ai refait le circuit:
preampli - passe haut passif - 2x passe bas 2nd ordre type butterworth [1] - re passe haut

Ça m'a permit de réduite le nombre d'AOP.

[1]: calculé avec http://www.sengpielaudio.com/calculator-filter.htm


(voir pièces jointes...)


Et pour ce qui est des AOP, j'ai pris des OPA2604... qui sont sensés être assez performants.

Le SNR est un peu meilleur (-5dB au minimum, à partir de 3Hz), et le reste est satisfaisant.


Qu'en pensez-vous, je progresse?

C'est largement mieux, et tu es arrivé à peu près à l'optimum possible en employant des bons composants normaux.

Tu pourrais peut-être encore gratter une fraction de dB en divisant les valeurs de résistance des filtres par deux, et en multipliant les capas dans le même rapport.
Mais le OPA a un courant de bruit tellement faible que l'amélioration sera infime.

[invite8bae860b]

ok ! je vais faire ça.

Sinon, j'aimerais obtenir le slew rate de mon circuit.

Je pensais envoyer un signal carré de forte amplitude en entrée, et de voir la pente de la réponse, mais je ne suis pas sûr que ça soit une bonne méthode....

[Tropique]

Vu les fréquences très basses en jeu, tu n'arriveras jamais à atteindre la limite se SR des AOP, qui sont plutot rapides en plus.
Pourquoi veux tu le faire?

[invite8bae860b]

On m'avait suggéré de me pencher ce point... mais effectivement, c'est peut-être superflu.