Arduino Mega, salida pwm a 0-10v dc

Buenas a todos, me gustaría saber cómo
También como conectarle un amplificador de ganancia 2 para que a la salida obtenga una señal de 0 a 10V.
Sé que es mucho más sencillo comprar directamente un DAC, pero quiero aprender a calcularlo con un filtro paso bajo y un amplificador operacional.
Muchas gracias de antemano

El tema ha sido muchas veces respondido en este foro.

Búscalo arriba derecha, luego si tienes dudas estaremos dispuestos a responderlas.

Casi todos los temas han sido hechos y respondidos, hay que tomarse el tiempo de buscarlos y no solo preguntar cómo se hace.
Espero no lo tomes a mal, es solo una indicación para que veas diferentes variantes ya respondidas y no tengamos que repetir las respuestas.

Hola surbyte,
estoy de acuerdo contigo en lo que has dicho de que antes hay que buscarlo.
He estado mirando todos los post de este foro en los que se trata el tema, pero la verdad que me he quedado igual, porque en la mayoría te dan el esquema del circuito del DAC y no te explican el motivo por el cual han elegido el valor de la resistencia y del condensador. Incluso me han surgido nuevas dudas al leer los post, dado que las comentan pero no dicen como solucionarlas, como es el caso de que al añadir el AO va a dar un error por el offset. También tengo otras dos dudas que sigo sin saber las, son:

-No sé por qué la frecuencia de corte del filtro tiene que ser menor que la frecuencia del arduino y qué valor elegir.
-Si la idea del filtro paso bajo es que si yo le meto la entrada pwm 5-0V a la salida tiene que haber 5-0V dc, no me cuadra porque al estar la resistencia del filtro provoca una caída de tensión por lo que a la salida es imposible alcanzar los 5 V.

Primero. Arduino convencional (y digamos esta cayendo en deshuso) trabaja a 5V.
Salida del Arduino PWM 0-5V. Oka hasta ahi vamos bien.
Luego necesitas 0-10V de modo que vamos con un AO con ganancia 2. Eso sabes cómo hacerlo?
Finalmente hace falta un filtro pasabajo. Se debe buscar teoría de filtro y entonces verás que la Frecuencia de corte genera una atenuación de -3dB que expresado en voltios son 0.707 si mal recuerdo.

Es una Resistencia y un capacitor calculados para que a la frecuencia de corte funcionen como un divisor de tensión que asegure dicha frecuencia pero que de ahi en adelante atenúe todo lo que esta por encima. Por eso es un filtro que deja pasar las frecuencias bajas.

Te dejo una calculadora de Filtros PasaBajos. Colocas dos elementos conocidos y obtienes el 3ro.
Aunque no lo sabes o supongo no lo sabes, la frecuencia por defecto es de casi 500Hz asi que ya tienes un dato.
Supongamos que el capacitor sea un cerámico de 100nF
falta la R que con la calculadora da 3.2Kohms elige 3.3K y listo

Si buscas puede que haya una calculadora de filtro pasa bajo con AO donde puedas agregar la amplificación y resolver todo en 1 paso.

Vaya torpeza la mía!! Sigo mirando y abajo sale la opción.
Puse ganancia 2 y puse 500Hz y me da
R: 1K‎Ω
C: 318,471338 nF
R2: 1K‎Ω
R1: 1K‎Ω

con este esquema

Lo he entendido todo excepto el motivo por el que has elegido que la frecuencia de corte tiene que ser la del arduino, la que has puesto de 500Hz.

Es que la frecuenca por defecto del arduino para su salida PWM si nadie la cambia esta en aprox 500Hz si mal recuerdo. No la elegí por que si, esta fija a menos que se modifique.

Me parece que no has entendido lo que he preguntado, pero es culpa mía porque no me he explicado bien. Lo que quería decir es que ¿por qué la frecuencia de corte del filtro tiene que ser la misma que la frecuencia del arduino?

Frecuenca por defecto PWM en Arduino

El mismo Llamas tienes una calculadora justamente con un ejemplo en 500Hz.

Ahora tu pregunta seguramente es : porque si la frecuencia es de 490 Hz tengo que hacer un filtro que tenga la frecuencia de corte en 500Hz. La idea es que pase sin atenuación la frecuencia de 490 Hz. Porque es tu componente importante. Todo lo demas (armónicos) no te interesan y son perjudiciales.Centrar en 500 Hz puede ser algo justo, pero en general funciona bien.
Y tampoco es un sistema tan preciso que si no tiene el 100% de la componente en 500Hz no se vas a rasgar las vestiduras.

Puedes crear tmb un filtro digital pasa bajo
Te dejo un ejemplo con un BluePill SMT32F103C8 que es mas potente que un UNO/NANO y lo hace sin problmemas. Podrías probar en el UNO/NANO como va.

Vale, lo acabo de entender todo.
Muchisimas gracias

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