Nicht invertierender Verstärker ; Einzellieferung ; Bipolarer Eingang

Ich arbeite an einem nichtinvertierenden Verstärker mit einer einzigen Versorgung, die ein bipolares Eingangssignal verstärken kann. Der nicht invertierende Verstärker funktioniert ohne Probleme, nur der negative Teil des Eingangs wird abgeschnitten. Das Schema ist unten gezeigt.

Abb. 1

Um sowohl den positiven als auch den negativen Teil der Schaltung zu verstärken, habe ich eine DC-Vorspannung am nicht invertierenden Anschluss angelegt, aber am Ausgang erhielt ich kein Signal. Schema ist unten gezeigt. Ich habe sogar die Schaltung simuliert und ich habe die richtige Wellenform erhalten, die sowohl das positive als auch das negative Signal verstärkt, aber während der Herstellung funktioniert es nicht. Ich bekomme eine flache Linie im Oszilloskop.

Abb. 2

Welchen Operationsverstärker verwendest du? Link zum Datenblatt? Was ist Ihre Quellenimpedanz? Warum 1K-Widerstände für Ihre nicht invertierende Eingangsvorspannung, Sie könnten viel höhere Werte für eine höhere Eingangsimpedanz verwenden. Versuchen Sie es mit 100.000 oder mehr anstelle von 1.000.
Die richtige Schaltung hat Olin Lathrop hier schon ausführlich erklärt: DC-Offset von Verstärkern für 12V-Single-Supply-Betrieb . Wenn es Ihnen auch wichtig ist, den DC-Offset zu verstärken oder einzustellen oder sogar weniger als eins zu gewinnen, dann lesen Sie meine Antwort hier: Probleme mit differenziellen und invertierenden Operationsverstärkern

Antworten (3)

Guter Anfang, nur noch eine Sache hinzuzufügen ... R1 kann nicht DC-geerdet werden. Es muss mit einem Kondensator geerdet werden. Sie würden den Kondensatorwert so wählen, dass seine Reaktanz bei der niedrigsten für Sie wichtigen Frequenz gleich (oder kleiner als) R1 ist. Wenn R1 beispielsweise 1000 Ohm beträgt und Sie Audio verstärken, wobei 20 Hz die niedrigste Audiofrequenz ist, beträgt C1 (unten) etwa 10 uF.

Bei einer so niedrigen DC-Versorgungsspannung ist ein Rail-to-Rail-Operationsverstärker eine gute Wahl ... viele gängige Operationsverstärker können mit einer +5-V-Versorgung nicht genügend Ausgangssignalhub liefern.

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Ihre Schaltung hat immer noch DC-Verstärkung. Sie müssen eine Kappe zwischen R1 und GND hinzufügen. Der Ausgang hat einen DC-Offset. Wenn dies entfernt werden muss, fügen Sie eine Reihenkappe zwischen dem Ausgang und dem, was nachgeschaltet ist, hinzu. Da Sie keine Frequenzangaben gemacht haben, müssen Sie die Werte selbst ermitteln.

Diese beiden 1k-Eingangswiderstände werden wahrscheinlich einen zu niedrigen Wert haben. Sie ergeben einen Eingangswiderstand von 500R (1k//1k), der die Amplitude des Eingangssignals erheblich reduziert, sofern der Signalquellenwiderstand nicht sehr niedrig ist.

Ich würde empfehlen, sie gegen 100k-Widerstände (typischerer Wert) auszutauschen, was einen Eingangswiderstand von 50k ergibt. Die Signalmenge, die dann durch den aus Quellenwiderstand und Eingangswiderstand gebildeten Spannungsteiler verloren geht, ist viel geringer und die Verstärkung des Verstärkers liegt näher bei 1+(R2/R1).

Der Eingangswiderstand und der Quellenwiderstand bilden in Kombination mit der Eingangskapazität ein Hochpassfilter, dessen Grenzfrequenz gegeben ist durch:

fc = 1/(2*pi C (Rs + Rin))

Wenn also der Quellenwiderstand bekannt ist (oder als 0 angenommen wird), der Eingangswiderstand bekannt ist (z. B. 50 k) und die Grenzfrequenz beispielsweise 20 Hz betragen muss, kann der erforderliche Wert des Eingangskondensators berechnet werden.

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