Operationsverstärker: Wo soll die Schiene geteilt werden?

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Ich habe mit Operationsverstärker-Audioverstärkern experimentiert, die mit einer 9-V-Batterie betrieben werden. Ich frage mich nur, wie ich die Spannung von der Batterie aufteilen soll, da ich zwei Möglichkeiten gefunden habe, dies zu tun. . .

SCHALTUNG 1:

Eine Methode besteht darin, die Erdungsschiene zum -ve-Anschluss der Batterie zu machen und dann das Eingangssignal mit Gleichstrom zu versetzen. . .

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SCHALTUNG 2:

Oder es kann ein virtueller Boden wie im Folgenden erstellt werden. . .

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Beide scheinen so ziemlich dasselbe zu tun. Sollte ich eine Methode der anderen vorziehen?

BEARBEITEN

Basierend auf Marks Antwort können Sie auch eine Schienen-Splitter-Schaltung wie die unten gezeigte haben. Der (optionale) Widerstand in der Rückkopplungsschleife in der Versorgung dient dazu, den Operationsverstärker gegenüber starken kapazitiven Lasten stabil zu halten. Der Boden am nicht invertierenden Eingang dient nur dazu, den CircuitLab-Simulator bei Laune zu halten.

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Ihr zweites Design ist insofern fehlerhaft, als der DC-Pegel zum positiven Eingang des Operationsverstärkers schwebend ist.
Olin Lathrop
Heißt das, ich brauche einen Pulldown-Widerstand für virtual gndoder -VCC?
Learnvst
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Dies bedeutet, dass Sie C1 umgehen und eine Entkopplungskappe von der virtuellen Masse auf -Vcc setzen können, um die Serienimpedanz für die Vout-Last zu senken. Eine dritte Möglichkeit besteht darin, einen Ersatz-Operationsverstärker als Einheitsverstärkungsfolger zu verwenden, um "virtuell" zu puffern, um die Impedanz bei Bedarf in zukünftigen Vorspannungsschaltungen und Lasten weiter zu reduzieren.
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75
Ist also nach meiner Bearbeitung Schaltung 3> Schaltung 1?
Learnvst
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Ihre dritte Schaltung hat ein Notationsproblem: Da Sie Ihre Versorgung als Vcc gekennzeichnet haben, sollten die Ausgänge des Schienensplitters mit + -Vcc / 2 und nicht mit + -Vcc gekennzeichnet sein. Einige der anderen Schaltpläne haben dieses Problem ebenfalls. Ihre Absicht ist klar, wenn Sie den Fragentext lesen, aber das und die Tatsache, dass Sie in einigen Schaltkreisen die Spannungen anzeigen, die sich auf die virtuelle Masse beziehen, aber das Erdungssymbol mit der negativen Schiene der Versorgung verbunden ist, ist irreführend. Es wäre schön, wenn Sie die Schaltpläne korrigieren könnten, damit ein Gelegenheitsleser technisch gesehen nichts falsches sieht.
Lorenzo Donati - Codidact.org

Antworten:

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Sie haben eine eher schwache Verbindung zur Mittelpunktspannung. (50 kΩ.) In der ersten Schaltung ist dies in Ordnung, in der zweiten nicht. Die Mittelpunktspannung driftet stark, da der Laststrom über dieselbe Impedanz von 50 kΩ zurückgeführt wird. Sie erhalten sogar eine Kopplung vom Ausgang zurück zum Eingang über die Rload zum unteren Ende der Eingangsspannung. Dies kann zu Oszillationen führen, wahrscheinlich jedoch nicht für einen Av = 1-Puffer wie hier.

Meine Vorschläge:

  1. Wenn Sie Ein- und Ausgang mit Wechselstrom koppeln möchten, verwenden Sie Schaltung 1. Schaltung 2 bietet keinen Vorteil.

  2. Wenn Sie eine Wechselstromkopplung vermeiden möchten, verwenden Sie eine Rail-Splitter-Schaltung (z. B. Pufferung der Mittelpunktspannung mit einem anderen Operationsverstärker). Dann können Sie auf die Kappen verzichten, da Sie eine gute +/- 4,5-V-Versorgung haben.

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Gute Antwort. Lassen Sie mich eine Simulation Ihres zweiten Vorschlags zusammenstellen, um zu sehen, ob ich ihn richtig verstehe.
Learnvst
Wäre es vorteilhaft, eine Schienensplitterschaltung in Verbindung mit meiner ersten Schaltung zu verwenden?
Learnvst
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Nein, die erste Schaltung entspricht einem Widerstand von 50 kΩ für einen idealen Schienensplitter. en.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A9venin's_theorem
Markrages