Einfache Fragen zur virtuellen Masse eines Operationsverstärkers mit Einzelversorgung

Die Aufgabe von R2 und R3 besteht darin, eine Spannung zu erzeugen, die ungefähr der Hälfte der Versorgung entspricht. Niedrigere Werte ergeben eine niedrigere Impedanz der Ausgangsspannung, erhöhen aber auch den Strom. In diesem Fall muss die Spannung nur einen Opamp-Eingang treiben, der hochohmig ist. Der 50-kΩ-Ausgang des Teilers ist ausreichend niedrig, und ein Strom von 45 µA wurde als akzeptabel erachtet.

C1 reduziert das Rauschen auf dieser Spannungsreferenz. Das Rauschen kann direkt von der Stromversorgung kommen und kann durch kapazitive Streukopplung von anderen Signalen aufgenommen werden. Bei 100 nF und der Impedanz von 50 kΩ beträgt die Rolloff-Frequenz des Tiefpassfilters 32 Hz.

Die Wahl von 100 nF war wahrscheinlich eine reflexartige Reaktion. Das scheint ein allgemeiner Wert zu sein, den man als Ersatz dafür nehmen sollte, tatsächlich über die Kompromisse nachzudenken. Ich hätte wahrscheinlich 1 µF verwendet. Der Nachteil einer zu hohen Kapazität besteht darin, dass die Schaltung nach dem ersten Einschalten zu lange braucht, um sich einzuschwingen. Mit 3,2 Hz Tiefpassfilter sollte das Einschwingen für menschliche Verhältnisse noch schnell genug sein. Wenn diese Schaltung maschinell geschaltet wird, die sie dann nach kurzer Zeit bereit haben will, dann könnten 100 nF besser sein. Daran scheint es aber nicht zu liegen.

Die Werte von R2 und R3 sind so gewählt, dass die unerwünschte Spannung$V=G*I_{in}*R/2$(Wo$I_{in}$der maximale Eingangsstrom des Operationsverstärkers und$G$die Regelkreisverstärkung ist) annehmbar niedrig bleibt. Diese Spannung erscheint als Fehler am Ausgang.

C1 wird so gewählt, dass das aus R2||R3 und C1 gebildete Tiefpassfilter das gewünschte PSRR im Zielfrequenzbereich bereitstellt.