Вопрос по схеме с ОУ Опции

[LAS9891]

Здравствуйте! Есть теоретический вопрос. Имеется схема:

Питание схемы +Vcc = 15 В. Источник V2 генерит синусоидальный сигнал амплитудой 1 В со смещением +7,5 В. Ниже, на рисунке, представлены выходной сигнал с источника V2 (синий цвет) и сигнал на выходе ОУ (красный цвет):

Схема представляет собой инвертирующий усилитель с коэффициентом усиления: -R5/R3 = -1.
Схема срисована отсюда: https://courses.cit.cornell.edu/bionb440/da...ingleSupply.pdf страница 6.
На графиках видно, что схема работает правильно, и все замечательно.

А теперь вопрос. Входной сигнал был изначально со смещением +7,5 В. Теперь уберем смещение, графики будут выглядеть так:

Как видно из рисунка, усиление не работает. Оно и понятно почему. ОУ сравнивает значение напряжения на инвертирующем входе с 7,5 В на неинвертирующем входе. Т.к. значение напряжения на инвертирующем входе никогда не превысит 7,5 В, то на выходе ОУ всегда будет плюс питание ОУ. На выходе же около 13 В, хотя питание 15 В. Ну пускай это особенность ОУ, он все таки не rail to rail.

Итог. Когда смещение входного сигнала было равно 7,5 В, т.е. сигнал был симметрирован относительно виртуального нуля (половины питания) схема работала. А как сделать схему рабочей, если входной сигнал не симметрирован относительно виртуального нуля? Как сместить сигнал?

Сообщение отредактировал LAS9891 - Feb 9 2016, 11:41

[psL]

А как сделать схему рабочей, если входной сигнал не симметрирован относительно виртуального нуля? Как сместить сигнал?

Например, так http://www.russianelectronics.ru/leader-r/...al/352/doc/743.

[Ga_ry]

Как сместить сигнал?

Первые три варианта:
1. запустить сигнал через разделительный конденсатор.
2. Применить двухполярное питание.
3. Сделать нужное смещение таким же ОУ включенным перед основным.

[SlavaV]

Используйте такой-же делитель R1/R2 на инвертирующем входе

[Alexashka]

Добвьте резистор 1к с +15 на инвертирующий вход ОУ.

[LAS9891]

Например, так http://www.russianelectronics.ru/leader-r/...al/352/doc/743.

По Вашей ссылке написано: "Расчет ФВЧ, образованного цепью RC, производится с учетом нижней граничной частоты сигнала: fy = 1/(2*Pi*R*C). Для данной схемы fн = 16 Гц."

А если бы источник V2 генерил не синусоидальный сигнал, а медленно изменяемый сигнал, вот прям очень медленно, тогда чему равна граничная частота сигнала? Как рассчитать емкость C?

Используйте такой-же делитель R1/R2 на инвертирующем входе

Только делитель без конденсатора не работает.

Добвьте резистор 1к с +15 на инвертирующий вход ОУ.

Заработало. И без всяких конденсаторов.

[psL]

По Вашей ссылке написано: "Расчет ФВЧ, образованного цепью RC, производится с учетом нижней граничной частоты сигнала: fy = 1/(2*Pi*R*C). Для данной схемы fн = 16 Гц."
А если бы источник V2 генерил не синусоидальный сигнал, а медленно изменяемый сигнал, вот прям очень медленно, тогда чему равна граничная частота сигнала? Как рассчитать емкость C?

Если нужен УПТ, то можно использовать схему для формирования виртуального нуля (SLOA058 стр.4) и подавать медленно меняющийся сигнал на вход относительно этой виртуальной земли.

[LAS9891]

Если нужен УПТ, то можно использовать схему для формирования виртуального нуля (SLOA058 стр.4) и подавать медленно меняющийся сигнал на вход относительно этой виртуальной земли.

Так я и поставил делитель на резисторах по 100 кОм именно из этой схемы, только без конденсатора.

А что означает надпись R3 = R1||R2 в документе SLOA058 стр.6? Значение сопротивления резистора R3 равно значению сопротивления параллельно соединенных резисторов R1 и R2, так?

Сообщение отредактировал LAS9891 - Feb 9 2016, 13:02

[psL]

Так я и поставил делитель на резисторах по 100 кОм именно из этой схемы, только без конденсатора.

А что означает надпись R3 = R1||R2 в документе SLOA058 стр.6? Значение сопротивления резистора R3 равно значению сопротивления параллельно соединенных резисторов R1 и R2, так?

Так. Эта схема обычно по-другому используется.

д.б. R1=R2||R3 500 Ом