Warum ist das MCP601 besser geeignet als das LM833 für Single-Supply-Anwendungen?

Immer noch keine Antwort, bitte brauchen Sie Hilfe. Wenn Sie die Antwort nicht kennen, haben Sie keine Angst, sie zuzugeben, aber ich möchte eine Diskussion über mögliche Lösungen/Berechnungen und nicht über Semantik anregen, wie etwa, mir zu sagen, was Vcm bedeutet, wenn ich es in meinem Text definiert habe, oder mir das zu sagen Der MCP601 ist nicht Pin-kompatibel mit dem LM833, den ich offensichtlich berücksichtigt habe, da meine Ausgabe auf meiner 4. Figur wie erwartet perfekt funktioniert. Alles, worum ich bitte, ist, dass die Leute dies bitte lesen und nicht nur auf Dinge herumhacken, die dem Gespräch nicht einmal eine Spezifikation von Relevanz hinzufügen. Tut mir leid für die Tirade, aber es scheint, als hätten die Leute hier keine wirklichen Antworten und nur einen Tunnelblick auf Dinge, die ihnen das Gefühl geben, anderen überlegen zu sein.

TLDR: Ich habe zwei Operationsverstärker mit ähnlichen Konfigurationen getestet (nur Vcc auf einen geeigneten Bereich eingestellt) und sehr unterschiedliche Ergebnisse gefunden. Ich habe ein paar Hypothesen erwähnt, warum ich glaube, dass dies der Fall ist, aber sie haben keine Konsistenz wann Beim Vergleich der beiden Operationsverstärker wäre etwas Hilfe / Anleitung sehr willkommen.

Kürzlich habe ich eine Frage zu meinem LM833-N gestellt und gesehen, dass niemand eine Antwort für mich hatte, also bin ich wieder zurück und versuche herauszufinden, warum dieser spezielle Operationsverstärker für mein Schaltungsdesign nicht funktioniert. Hier ist mein einzelner Netzteilaufbau wie folgt (mit Vcc bei 15 V und Vee GND):

^{Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan}

Ich habe diese Schaltung zuerst mit dem LM833-N getestet und dies als Ausgang meines Oszilloskops erhalten (CH2-Ausgang CH1-Eingang):

Ich war verwirrt darüber, was passiert, da ich glaube, dass ich alles richtig angeschlossen habe (ignorieren Sie das schreckliche Rauschen in meinem Eingangssignal, da es von meinem Müll-SMPS kommt), also habe ich einige Nachforschungen angestellt und glaube, dass dies ein Fall von inkompatiblem Eingangs-Gleichtaktbereich ist . Durch einen Blick auf das Datenblatt des LM: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm833-n.pdf

Ich fand ihre VICR-Werte unter Testbedingungen einer Dual-Rail-Stromversorgung mit +- 15 V im Bereich von 12 V. Das bedeutet, damit meine Eingangssignale mit den Stromschienen bei 15 und 0 V kompatibel sind, darf meine Vcm nicht größer als +12 V und nicht kleiner als +3 V sein. Um Vcm zu berechnen, habe ich eine einfache Formel von (Vin1 + Vin2)/2 verwendet, die ich online gefunden habe.

Wir können Vcm berechnen, indem wir analysieren, ob die durchschnittlichen Spitzen der Signale in unseren Gleichtakteingangsbereich fallen: Für den nicht invertierenden Pin Vin1 beträgt das kleine Signal nur 2 V pk-pk, wie von unserem Oszilloskop aus gesehen, und wird durch Vcc in vorgespannt Ein 2: 1-Spannungsteiler, der uns mit +8,5 V max und +6,5 V min verlässt. Auf Vin2 sollten wir unter der Annahme von Operationsverstärkergesetzen, dass Vin1 = Vin2, die gleichen +8,5 V max und +6,5 V min haben (bitte korrigieren Sie mich, wenn ich hier falsch liege). Mit der gleichen Vcm-Formel wie oben erhalten wir für unser Signal einen Bereich von +8,5 V bis 6,5 V, der nicht größer als 12 V und nicht weniger als 3 V ist, also sollte hier alles überprüft werden.

Dies ist jedoch nicht der Fall, wie aus meiner Oszilloskopausgabe hervorgeht, und alles funktioniert in meinen Augen rückwärts. Ich habe die Schaltung mehrmals neu verdrahtet und dekonstruiert, und der Ausgang bleibt gleich. Wenn jemand Licht in diese Situation bringen könnte, wäre dies sehr zu schätzen. Vielen Dank, dass Sie sich die Zeit genommen haben, dies zu lesen!

Hier ist ein Foto von meinem Steckbrett, falls jemand denkt, dass irgendwo ein Fehler in den Verbindungen ist, von dem ich hoffe, dass ich keine Flüchtigkeitsfehler gemacht habe:

Meine nächste Hypothese war, den Operationsverstärker durch einen MCP601 zu ersetzen, also habe ich meine Schaltung neu verdrahtet, indem ich einfach den LM833-N durch den anderen Operationsverstärker ersetzt und Vcc auf 5 V geändert habe (da dies die maximal empfohlene Vcc ist) und meine neue gemessen Wellenform (CH1 ist mein Ausgang und CH2 ist mein Eingangssignal):

Von hier aus können wir sehen, dass alles zu 100% funktioniert hat, also kann mir jemand erklären, warum der LM833-N für diese Schaltung nicht geeignet ist? Ich habe alle VICR- und Vcm-Berechnungen durchgeführt und bin zu dem Schluss gekommen, dass es hätte funktionieren sollen, aber ich habe eindeutig einen Fehler gemacht, bin mir aber nicht sicher, wo. Wenn jemand etwas Licht in diese Diskrepanz bringen kann, wäre es sehr dankbar, danke!

Datenblatt für MCP601: http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/21314g.pdf

Aus dem Datenblatt des MCP601 habe ich herausgefunden, dass der VICR nicht größer als Vcc - (+1,2 V) und nicht kleiner als Vee + (-0,3 V) sein darf, damit mein Eingangssignal diesen Kriterien entspricht, da mein Schwung zwischen 3,5 und 1,5 V liegt was innerhalb des VICR von 3,8 bis 0 V liegt. Meine letzte Vermutung für die Diskrepanz dieser beiden Operationsverstärker wäre der maximale Ausgangshub, da ich glaube, dass der LM833 beschneidet, bevor der Kondensator den Gleichstrom entkoppelt, wodurch ein beschnittenes Signal in meinem Ausgang angezeigt wird. Dies erscheint mir insofern vernünftig, als der maximale Ausgangshub für den LM833 12 V bis 3 V betragen soll (wie unser Vcm) und das Signal vor dem Kondensator von (1) * Gain (2) + 7,5 = schwingen würde 9,5 V bis (-1)*2 +7,5 = 5,5 V. Und der Ausschlag für den MCP601 beträgt +15 bis -20, was weit über unserem Ausschlag des Ausgangssignals von (1)*2 +2,5 = 4,5 bis (-1)*2 +2,5 = 0,5 liegt. Dies scheint vernünftig anzunehmen, dass der LM833 nicht Es funktioniert nicht, weil mein Signal vollständig abgeschnitten ist und der Kondensator nur die DC-Vorspannung für ein bereits ruiniertes Signal entfernt und den Ausgang nicht wiederherstellen kann. Allerdings kann ich nach diesen Berechnungen beim LM833 nichts falsch machen, dass das MCP601 anders macht.

Wenn sich bitte jemand die Zeit nehmen könnte, dies zu lesen, wäre das super zu schätzen, vielen Dank!