Nicht invertierender Einzelversorgungsverstärker mit Operationsverstärker

Ich arbeite daran, ein Verzerrungseffektpedal für eine analoge Elektronikklasse zu bauen, die ich nehme. Ich kämpfe mit dem Aufbau einer Verstärkerschaltung mit einem Operationsverstärker (wir haben gerade angefangen, etwas über sie zu lernen), und ich hoffe, ich könnte ein paar Tipps bekommen. Gitarrenpedale werden im Allgemeinen mit einer einzigen 9-V-Versorgung betrieben. Dies ist die Schaltung, die ich heute im Labor zu bauen versucht habe , aber sie hat keine Ausgabe geliefert.

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Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Insbesondere frage ich mich, ob es notwendig ist, den nicht invertierenden Eingang auf 4,5 V vorzuspannen, und ob diese Schaltung mir die gewünschte Verstärkung von +10 geben würde, wenn ich sie richtig baue. Dies ist nicht der spezifische Operationsverstärker, den ich verwenden werde. Ich bin mir noch nicht sicher, welchen ich verwenden werde, ich bin noch nicht so weit gekommen.

Wo geht das untere Ende von R3 hin? Du zeigst es als nicht verbunden und das ist ziemlich wichtig.
Setzen Sie eine große Kappe in Reihe mit R3 auf Masse.
Hinweis: Gitarren-Tonabnehmer sind sehr hochohmig. Sie funktionieren immer noch mit einer 5-kΩ-Last, aber es ruiniert das Verhalten mit dem Tiefpass 1. Ordnung, der durch die Spuleninduktivität und die Eingangswiderstände gebildet wird, vollständig. Ich würde mindestens 200 kΩ empfehlen, wenn nicht 1 MΩ.

Antworten (2)

Ihr Schaltplan sollte wie folgt aussehen:

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Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Da Sie einen nicht invertierenden Verstärker mit Einzelversorgung verwenden, sollte der nicht invertierende Eingang des Operationsverstärkers auf eine Spannung ungleich Null vorgespannt werden - idealerweise auf Vcc / 2 wie in Ihrem Schaltplan, damit das verstärkte Signal gleichmäßig schwingen kann.

Schauen wir uns nun die Kondensatoren in gestrichelten Rechtecken an:

  • Wenn Sie C2 nicht setzen, wird die DC-Vorspannung ebenfalls mit 11 multipliziert. Dadurch wird der Ausgang gesättigt und Sie erhalten nie das verstärkte Signal vom Ausgang. Da C2 in DC offen sein wird, ist der Nettogewinn in DC Eins. Somit wird die DC-Vorspannung mit 1 multipliziert. Das verstärkte Signal hat also einen Offset von Vcc/2 anstelle von 11 x Vcc/2.

  • C3 ist nur ein DC-Sperrkondensator. Es entfernt den DC-Offset, sodass Sie nur das verstärkte AC-Signal erhalten.

Okay, das macht alles Sinn, vielen Dank! Nun als Follow-up: Erstellen C2 und R3 + R4 einen Tiefpassfilter am Ausgang des Operationsverstärkers?
@alexamvdor Keiner, der das Ausgangssignal beeinflusst, nein. Er wirkt als Tiefpassfilter zum Einstellen der Vorspannung am invertierenden Eingang.
@alexamvdor C2 + R3 bilden einen Hochpassfilter und seine Grenzfrequenz bestimmt das untere Ende (dh -3dB-Punkt) der Bandbreite des Verstärkers. Mit den obigen Werten beträgt diese Frequenz ~34 Hz, was bedeutet, dass der Verstärker niemals die Frequenzen unter 34 Hz ​​verstärken wird. Dies ist sinnvoll, da bei einer standardmäßig gestimmten sechssaitigen Gitarre die niedrigste Frequenz 82 Hz (tiefes E) beträgt. Selbst wenn Sie eine siebensaitige Gitarre spielen (wie ich, hehe), beträgt die niedrigste Frequenz 61 Hz (tiefes B), was immer noch in der Bandbreite des Verstärkers liegt.

Da Sie eine Operationsverstärkerkonfiguration mit einer einzigen Versorgung haben, müssten Sie auch den invertierenden Eingang Ihres Operationsverstärkers auf +4,5 V vorspannen (Wo haben Sie R3 angeschlossen?)

Die Verstärkung beträgt (R3+R4)/R3, was für die hier gezeigten Widerstandswerte +11 ist.

Und vielleicht möchten Sie auch einen "Bulk-Kondensator" verwenden. (Dies ist ein kurzzeitiger Energielieferant für Ihren Operationsverstärker.)

Nicht invertierender Einzelversorgungsverstärker mit Operationsverstärker
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