-12V Stromquelle für Operationsverstärker

Verrückte Antwort. Nicht.

TL082 wird leicht mit 9 V betrieben. Sie verwenden den Line-Eingang der Soundkarte, der ungefähr 10k beträgt und von diesem Operationsverstärker problemlos angesteuert werden kann. Verwenden Sie also zwei 9-V-Batterien, um eine +/- 9-V-Versorgung zu erzeugen. Die Leistung wird ohne größere Abschirmung so glatt wie möglich sein. Es wird sicherlich leiser sein als das analoge und digitale Chaos in Ihrem PC. Verwenden Sie einfach einen Umschalter, um beide Seiten der Versorgung gleichzeitig zu steuern. Vergessen Sie nicht, dass Sie nur etwa 3Vp-p bis max. aus Ihrem Line-Eingang, sodass 12 V nicht unbedingt erforderlich sind, um es als Oszilloskop zu verwenden.

Ich kenne Ihren Anwendungsfall nicht, aber ich vermute, dass die Anzahl der Stunden, die Sie damit verwenden werden, leicht in die Nutzungsdauer eines guten Marken-Alkali-PP3 fallen wird. Sie verbrauchen nur ~ 30 mA. Und es ist weniger Aufwand als der Aufbau einer aktiven Stromversorgung. Ich habe einen sehr ähnlichen Puffer für meine Soundkarte gebaut und es funktioniert sehr gut. Ich bin mir jedoch sicher, dass ich Sie nicht an die sehr ernsten Bandbreitenbeschränkungen erinnern muss, mit denen Sie konfrontiert werden. Sie erreichen nominell 20 kHz, können dies jedoch möglicherweise auf 96 kHz erhöhen, wenn Ihre Soundkarte / Software dies unterstützt.

Am wichtigsten ist jedoch, dass ich eine persönliche Philosophie teilen würde. Ich baue nie Testgeräte. Ich kaufe das Beste, was ich kann, und wenn ich es nicht kann, spare ich, bis ich kann. Der Grund dafür ist, dass Sie, wenn Sie Ihre eigenen bauen (und Sie sind ein Amateur - wie ich), nie volles Vertrauen in die Messwerte haben werden. Sie werden sich immer fragen, ob das 50-Hz-Signal, das alle Ihre Ergebnisse dominiert, vom zu testenden Gerät oder vom Netz stammt, das durch die Spannungsregler Ihrer Schaltung gespeist wird. Zumindest das Weglassen Ihres Netzteils trägt dieser Philosophie in gewisser Weise Rechnung.

Im Allgemeinen würde ein virtueller Boden ausreichen, und dann sollten Sie so etwas verwenden:

In diesem speziellen Fall ist dies jedoch möglicherweise keine gute Idee, da die Masse auch mit Ihrem Oszilloskop und mit der Masse des Geräts verbunden ist, an dem Sie messen. Ich würde Ihnen daher raten, die -12 V mit einem einfachen DC / DC-Wandler zu erzeugen. Der 'MULTICOMP MCE12S05S Isolated Board Mount DC/DC Converter' von Farnell kostet nur 4,- € und würde in Ihrer Anwendung gut funktionieren.

Die Schaltung ist AC-gekoppelt, sodass technisch keine Zweispannungsversorgung erforderlich ist. Wenn Sie die -12-V-Referenzen durch die Masseseite eines Single-Ended-Netzteils ersetzen, müssen Sie nur einen Weg finden, um eine virtuelle Masse zu erhalten , um das Eingangssignal zwischen den E / A-Beschränkungen von nach oben vorzuspannen die Puffer-/Verstärkerschaltung.

Der Grund, warum Menschen Dual-Ended-Netzteile mit Operationsverstärkerschaltungen wie dieser verwenden, besteht speziell darin, den Ärger und die Probleme virtueller Erdungsschaltungen zu vermeiden. Es gibt keine problemfreie Lösung, nur die Wahl, welche Problemtüte man annehmen möchte.

Kann ich eine 24-V-Gleichstromversorgung verwenden und dann einen Spannungsteiler (möglicherweise mit einer Zennerdiode) verwenden, um eine virtuelle Masse zu erzeugen?

Das ist eine Methode, aber wie Sie beim Lesen des oben verlinkten Artikels und der daraus verlinkten Artikel am Ende sehen werden, wäre es einfach, dies als eine einfache Lösung zu beschreiben.

Ihre Idee kommt der des oben im Artikel kritisierten virtuellen Bodens von CMoy am nächsten, nur ohne Erwähnung der Schienenkappen, die viele seiner Probleme mildern, aber nicht alle. Sie können viel besser machen, was das Thema des restlichen verlinkten Artikels ist.

Kann ich so etwas wie einen LM7812 verwenden, um die Spannung von 24 V auf 12 V zu senken und diese als virtuelle Masse zu verwenden?

Ja, aber TANSTAAFL :

• Es handelt sich nur insofern um eine exakte virtuelle ½-Schienen-Masse, als die 24-V-Versorgung und der LM7812 genau sind. Wenn die Eingangsversorgung 5 % hoch und der Ausgang des Halbschienenreglers 5 % niedrig ist, wird der virtuelle Erdungspunkt um etwa 10 % vom Ideal abweichen. Je nach Bedingungen können die virtuellen Erdungskreise im verlinkten Artikel genauer sein.

• Es verbrennt die Hälfte der Schienenspannung, um dies zu erreichen. Es wird ziemlich viel Wärme abgeben. Wahrscheinlich nicht genug, um einen Kühlkörper zu benötigen, und sicherlich nicht genug, um eine Zwangsluftkühlung zu erfordern, aber ... nun, es ist nicht sehr technisch. Schlampig. Verschwenderisch.

Oder gibt es einen bevorzugten Weg, dies zu erreichen, auf den mich jemand verweisen kann?

Viele. Selbst wenn Sie alle Ideen in meinem Artikel und den von mir verlinkten zusammenfassen, ist dies immer noch nur eine Teilmenge der Möglichkeiten, die Menschen erfunden haben, um genau dieses Problem anzugehen.

Das Wichtigste, was Sie bei all dem beachten sollten, ist, dass Spannungen relativ und nicht absolut sind. Es gibt keine "12 V", nur "12 V in Bezug auf X", wobei X jedes andere Spannungspotential sein könnte. Beliebig . Höchstwahrscheinlich liegt es 12 V über einem Erdungspunkt, aber es könnte genauso gut 12 V über dem Ausgang einer 500000-V-Stromerzeugungsanlage liegen. Selbst wenn Sie solche wilden Möglichkeiten verwerfen, haben Sie viele weltliche Möglichkeiten, wie zum Beispiel welchen Boden; alle "Gründe" sind nicht gleich.

Denken Sie auch daran, dass der einzige Grund, warum diese Schaltung, auf die Sie sich beziehen, ± 12 V empfiehlt, darin besteht, genügend Platz zwischen den Schienen dieses Operationsverstärkers zu schaffen, damit das Eingangssignal durchkommen und verstärkt werden kann. Wenn das Eingangssignal bis zu 0,1 V Spitze-zu-Spitze betragen könnte und der Ausgang daher bis zu 1 Vp-p beträgt, könnten Sie diese Schaltung je nach Lastcharakteristik wahrscheinlich bis auf 12 V Single-Ended herunterdrücken. Das ist eine fundierte Vermutung, die auf Tests basiert .

Denken Sie an die Last: Wie dieselben Tests zeigen, benötigen Sie möglicherweise tatsächlich 24 V Single-Ended oder ±12 V, wenn diese eine 50-Ω-Eingangsschaltung ansteuern soll.

Für ein einmaliges Projekt ist es ein wirklich einfacher Weg, zwei 12-V-Wandwarzen zu bekommen. Verbinden Sie das - Ende der Wandwarze A mit dem + Ende der Wandwarze B und nennen Sie diese Masse. Das + Ende von A ist +12 und das - Ende von B ist -12.

Auch dies ist nicht für Massenproduktionen gedacht, sondern eine schnelle und relativ kostengünstige Möglichkeit, das Problem im Hobbykontext anzugehen.