Ist die Verwendung eines passiven RC-Hochpassfilters am Ausgang eines Operationsverstärkers eine gute Methode, um DC-Offset zu entfernen?

Alle Informationen, die ich im Zusammenhang mit dieser Diskussion über die AC-Kopplung der Eingänge eines Verstärkers finden kann, aber niemals des Ausgangs. Ich möchte wissen, ob es Probleme mit der AC-Kopplung am Ausgang gibt. Es scheint mir eine ziemlich offensichtliche Lösung zu sein, um DC-Offsets aus dem AC-Signal zu entfernen. Ich bin überrascht zu sehen, dass dies nicht üblich ist. Gibt es etwas, das ich hier vermisse?

Zur Verdeutlichung meine ich so etwas:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Im Allgemeinen verwenden wir ein Wechselstrompaar, um eine Verbindung zur nächsten Stufe herzustellen, und das blockiert Gleichstrom. Aber während wir einen Kondensator hinzufügen, sollten wir beachten, dass wir eine Last mit der Kapazität CL treiben und dies wird einen Teil des Signals dämpfen
Die Serienkapazität stellt eine DC-Vorspannung bereit, die eine DC-Vorspannungsverschiebung ermöglicht, um die DC-Vorspannung zu entfernen. Aber ein Kondensator ist sozusagen ein frequenzvariabler Widerstand. Sie müssen also die relative Impedanz berücksichtigen. Außerdem ist es ein Unterscheidungsmerkmal, also gibt es eine Phasenverschiebung. Und es ist ziemlich häufig. Wie sind Sie auf die Idee gekommen, dass es nicht so häufig verwendet wird? Es muss nicht verwendet werden, vielleicht noch mehr in Fällen, in denen bipolare Versorgungen verwendet werden. Aber haben Sie konkrete Fälle zu zeigen, die uns helfen zu sehen, was Sie sehen?
@jonk Die meisten Artikel beschreiben nur die AC-Kopplung der Eingänge, wie dieser ( analog.com/en/analog-dialog/articles/… ), nie eine Diskussion über den Ausgang gesehen.
@needbrainscratched Oh ... haben wir über Ergebnisse gesprochen? Ich dachte nur an Zwischenverbindungen zwischen den Stufen. Mein Fehler!

Antworten (3)

Es ist eine Methode, die in einigen Fällen funktioniert. Ist es gut? Es hängt davon ab, ob.

Sie haben einen Operationsverstärker mit einer DC-Verstärkung von 10 gezeigt. Der Verstärkerausgang beträgt das 10-fache des Eingangs-DC-Offsets. Wenn das klein genug ist, um weiter zu arbeiten, ohne auf die Schienen zu stoßen, dann ist keine AC-Eingangskopplung in Ordnung. Oft haben wir jedoch einen großen Eingangs-Offset oder konfigurieren den Operationsverstärker für eine größere Stufenverstärkung, und es kann notwendig sein, das Signal wechselstromgekoppelt einzugeben, um den Operationsverstärker in seinem Betriebsbereich zu halten.

Die Last kann bei allen Frequenzen, sogar bei Gleichstrom, einen Antrieb mit niedriger Impedanz erfordern. Dann kann kein Ausgangskondensator verwendet werden.

Wenn beides nicht zutrifft, ist es gut. Die häufigste Anwendung der AC-Ausgangskopplung, die ich gesehen habe, besteht darin, dass ein Single-Rail-Audioverstärker an einen Lautsprecher angeschlossen wird, der auf die negative Schiene bezogen ist, wobei ein Elektrolytkondensator im Allgemeinen in den hohen 100s oder niedrigen Tausenden von uF liegt. Aber diese Verbindung dient dazu, die Betriebsvorspannung des Mid-Rail-Ausgangs des Verstärkers zu entfernen, sein Eingang ist ausnahmslos auch AC-gekoppelt.

Es ist häufiger bei Eingängen, wenn Sie nur den Offset entfernen möchten, weil: Eingänge normalerweise eine sehr hohe Impedanz haben und Sie den Offset nicht verstärken, um einen größeren Signalbereich zu gewährleisten.

Aber es funktioniert an den Ausgängen. Es wird routinemäßig verwendet, wenn zB kleine Lautsprecher aus Einzelversorgungen angesteuert werden.

Ja, es wird (ziemlich gut) funktionieren.