Kann ich einen Spannungsteiler verwenden, um mehrere Punkte in der Schaltung vorzuspannen?

Ich habe 4 Knoten in meiner Schaltung, die eine virtuelle Masse von der Hälfte der Versorgungsspannung benötigen. 2 der Knoten sind nur für das Eingangssignal versetzt und die anderen 2 für die Vorspannung des Operationsverstärkers auf virtuelle Masse.

Kann ich einen Spannungsteiler verwenden, um einen Offset für alle diese Knoten bereitzustellen? Dies würde die Stückliste erheblich reduzieren und Leiterplattenfläche sparen (6 Widerstände und einige Kondensatoren entfallen), aber ich bin mir nicht sicher, ob dies nicht zu Problemen führen kann?

Es gab eine ähnliche Frage , aber es ging um einen IC, in meiner Schaltung habe ich zwei separate Eingangsanschlüsse und zwei Operationsverstärker (obwohl sie sich im selben Gehäuse befinden).

Vielleicht wäre eine bessere Frage auch in allgemeinerer Form - kann man einen einzelnen Spannungsteiler verwenden, um mehrere Punkte (egal wie viele) auf virtuelle Masse vorzuspannen? Ich verstehe, dass in einigen Schaltungen der Widerstand am Ausgang des Spannungsteilers im Grunde keinen Sinn macht, aber wenn ich zum Beispiel 16 Operationsverstärker habe, die vorgespannt werden müssen - wird es funktionieren?

Antworten (3)

Es hängt alles davon ab, wie Sie diesen virtuellen Boden erstellen und wie Sie ihn laden.

Eine virtuelle Masse ist nur eine Gleichspannung, die als Referenzspannung für (normalerweise) Operationsverstärkerschaltungen verwendet wird. Dies kann verwendet werden, um zu verhindern, dass eine symmetrische Versorgung wie +5 V und -5 V verwendet werden muss. Stattdessen verwenden wir 10 V und machen interne 5 V als "virtuelle Masse".

Sie können 16 (oder mehr) Operationsverstärkerschaltungen von Ihrer virtuellen Masse aus vorspannen, solange Sie darauf achten, dass Ihre virtuelle Masse nicht zu sehr von den angeschlossenen Schaltungen beeinflusst wird.

Wenn Sie invertierende Operationsverstärkerschaltungen verwenden und die virtuelle Masse direkt mit dem + Eingang des Operationsverstärkers verbinden, wird kein Strom daraus gezogen , sodass Sie viele Operationsverstärkerschaltungen vorspannen können.

Ein invertierender Verstärker, hier ist der + Eingang geerdet, aber das kann auch eine virtuelle Masse sein:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Wenn Sie die virtuelle Masse mit jedem Stromkreis laden, müssen Sie sicherstellen, dass die virtuelle Masse all diese Ströme liefern kann.

Um zu verhindern, dass sich die Schaltkreise gegenseitig beeinflussen, möchten Sie möglicherweise jede virtuelle Masse filtern (Widerstand in Reihe, Kondensator gegen Masse), aber das erhöht Ihre Stückliste.

Auch ist es nicht so sehr der DC-Vorstrom, sondern AC-Ströme, die aus dem verstärkten Signal resultieren, die Probleme mit einer gemeinsamen virtuellen Masse verursachen können.

OK danke! Ich werde versuchen, eine Testschaltung aufzubauen und Strom und Spannung am Teiler zu messen.
Wenn Sie RC-Filter hinzufügen, wird die Einschaltsequenz beeinflusst, ich würde dagegen empfehlen. Die beste virtuelle Masse ist so etwas wie ein LM358/LMV321/LM321 als Puffer mit einem einzelnen Widerstandspaar, um den Mittelpunkt für den Puffer festzulegen. 3 Komponenten.

Ja, du kannst. Ich würde jedoch empfehlen, dass Sie die Summe der Eingangsströme (Leckströme) für Ihre 4 Eingänge nachschlagen und dann den Potentialteilerstrom mindestens 50- bis 100-mal so hoch machen, während Sie etwas Realismus üben.

Beispielsweise würden mich vier Eingänge mit einem Eingangsstrom von jeweils 10 µA zu einem Potentialteiler führen, der zwischen 2 und 5 mA leitet.

Sie können auch einen kleinen Kondensator an Ihrem Potentialteilerausgang anbringen, um ihn gegen Schienenrauschen zu stabilisieren, z. B. 10 nF. Der genaue Wert hängt von Ihren Teilerwiderstandswerten ab.

2 oder 3? Du bist wahrscheinlich in Ordnung.

„Egal wie viele“ oder 16? Wahrscheinlich nicht. Natürlich hängt es von Ihren Vorspannungswiderstandswerten und dem Vorspannungsstrom Ihres OpAmp ab. Aber jeder wird einen kleinen Fehler in Ihren Vorspannungspunkt einführen, der sich ändert, wo sich Ihr "virtueller Boden" befindet.