Benötige ich einen 50 / 60Hz-Sperrfilter für batteriebetriebene Geräte?

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Kann ich angesichts der Tatsache, dass batteriebetriebene Geräte nicht an das Stromnetz angeschlossen sind, davon ausgehen, dass kein Frequenzrauschen von 50/60 Hz auftritt?

Diese Frage tauchte auf, als ich darüber nachdachte, wie die Schaltung für einen tragbaren EKG-Monitor aussehen würde, und es schien offensichtlich, dass der 50-Hz-Sperrfilter entfallen könnte. Aber ist es so?

Danke

George
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Antworten:

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Angenommen, Sie sprechen über das Eingangssignal, möchten Sie möglicherweise trotzdem den Filter, da die langen Leitungen, die zu den Brustpolstern führen (oder wo immer sich Ihr Erkennungsort befindet), ein 50/60-Hz-Signal wie die Sekundärseite eines Transformators von einem nahe gelegenen geladenen Netz empfangen können Kabel.

Wenn Sie sich nur auf das Netzteil beziehen, haben Sie Recht, eine Batterie erzeugt eine sehr stabile Gleichspannung. Jede sofortige Schwankung der Batteriespannung würde hauptsächlich durch plötzliches Laden / Entladen der Batterie verursacht. Daher wäre kein Filter erforderlich.

Kent Altobelli
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Ich hatte gute Erfolge mit einer EKG-Schaltung, die ich entworfen hatte, indem ich mich nicht mit einem Sperrfilter beschäftigte, sondern stattdessen einen steilen Tiefpassfilter mit einem Grenzwert von 30 bis 40 Hz einsetzte, der den Bonus hatte, sowohl für 50-Hz- als auch für 60-Hz-Länder zu arbeiten.
Spuck
Schön, solange Sie nicht zu viel Strom ziehen, sollte dieser Vorwiderstand (unter der Annahme eines typischen RC-Layouts) auch kein Problem sein.
Kent Altobelli
Für ein Netzteil schätze ich mehr Induktivität als Widerstand ... Das Problem ist, dass diese Induktivitäten bei niedriger Frequenz und großer Leistung tendenziell teuer und physikalisch groß sind.
Betrunkener Code-Affe
Lol Ich kann nicht glauben, dass ich das verpasst habe, ja ein LC-Filter !!
Kent Altobelli
Gute Antwort, außer nicht "wie eine Antenne", die sich auf den Empfang von elektromagnetischer LF-Strahlung beziehen würde. Möglicherweise durch magnetische Induktion, also "wie ein Transformator" wäre genauer.
Umgekehrter Ingenieur
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Ein EKG-Schaltkreis nimmt das 60-Hz-Gleichtaktsignal von beiden Sonden auf, invertiert es dann und führt es dem Fuß des Patienten zu, um es zu löschen. Das Herz erzeugt kein Gleichtaktsignal, so dass sein Ausgang nicht von der Gleichtaktunterdrückung beeinflusst wird. Hier ist die Schaltung:

EKG-Schaltung

(Bildquelle: AD620A-Datenblatt für analoge Geräte (alte Version) )

Audioguru
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Dies ist die kompetenteste Antwort für eine hohe CMRR der Leitungsrauschunterdrückung. Eine Q-Wellen-Anstiegszeit von 40 ms bedeutet EKG-BW = 90 Hz bis -3 dB und bevorzugt 200 Hz bis 0,1 dB
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75
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Dies muss die "gefahrene rechte Bein" -Schaltung sein
George
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Dies ist die richtige Antwort. EKGs nehmen 60 Hz von ihren Eingangsleitungen auf , unabhängig davon, ob sie batteriebetrieben sind oder nicht. Stromversorgungsartefakte sind bei handelsüblichen EKGs vernachlässigbar, da ein elektrischer Schlag zur Erdung elektrisch isoliert werden muss, um einen Stromschlag zu vermeiden. Die isolierte Seite ist typischerweise abgeschirmt und wird von Optoisolatoren angetrieben. Batterie oder nicht, Ihre 60-Hz-Artefakte stammen von den Patientenleitungen.
DrSheldon
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Wenn Sie über Stromeingänge sprechen. In einem batteriebetriebenen System, das gefiltert werden soll, treten keine Wellen auf. Sie müssen keinen Filter verwenden.

Ein Parallelkondensator kann jedoch nützlich sein, um die sofortige Spannungsänderung beim Ein- und Ausschalten zu reduzieren.

Osman_Yuksel
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Gilt das nicht nur aufgrund des Innenwiderstands einer Batterie, wenn die Größe der Batterie groß genug ist, dass Schwankungen des Laststroms nur unbedeutende Spannungsschwankungen hervorrufen? Das Anbringen eines Filters zwischen Batterie und Last sollte dazu beitragen, diese durch die Last verursachten Schwankungen auszugleichen.
BeowulfNode42
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Batterien sind Gleichstrom, die Pole - und + wechseln sich nicht ab, daher gibt es keine Frequenz in Batterien. Im Gegensatz zu AC wechseln sich - und + zwischen den Polen ab. Je nachdem, wo Sie wohnen, beträgt das Netz 50 Hz oder 60 Hz. Großbritannien ist 50 Hz und die USA sind zum Beispiel 60 Hz. Sie benötigen also keinen 50-Hz-Filter.

JPM42166
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