Welche Widerstände zum Invertieren von Operationsverstärkern sollte ich verwenden?

Ich bin kein Elektroingenieur, also schonen Sie mich hier. Ich experimentiere einfach mit einem Lautsprecherverstärker.

Meine Situation: Ich habe einen Clarion xc1410 4-Kanal-Verstärker mit einem 10k-Eingangswiderstand, der nicht überbrückbar ist. Sie versorgen zwei 4-Ohm-Lautsprecher mit Strom. Der Verstärker ist bis zu 2 Ohm fähig.

Mein Ziel: Ich möchte den Verstärker überbrücken, um 2 Kanäle zu erstellen, die die doppelte Leistung erzeugen. Mein Verständnis ist, wenn ich das Eingangssignal auf 2 Kanälen invertiere, kann ich diese Kanäle mit den nicht invertierten Kanälen überbrücken.

Mein Setup: Ich habe ein paar TI TL071 Operationsverstärker für mein invertierendes Setup.

Meine Frage: Ich bin mir nicht 100% sicher, welche Widerstände ich als meinen Eingangswiderstand und meinen Rückkopplungswiderstand verwenden soll, um dies ideal mit meinem 10k-Eingangswiderstand am Clarion-Verstärker abzugleichen. Wenn ich für beide 10k-Widerstände verwende, reicht das aus, oder sollte ich 5k-Widerstände verwenden, da sie zusammen 10k ergeben, um sie an meinen Clarion-Eingangswiderstand anzupassen? Bin ich überhaupt auf dem richtigen Weg? So sieht meine Testschaltung aus: http://www.learningaboutelectronics.com/images/Inverting-op-amp-circuit-breadboard-schematic.png

Wie gesagt, ich bin nur ein Bastler, kein Elektroingenieur, daher mag Ihnen das wie ein Kinderspiel erscheinen, aber jede echte Hilfe wird sehr geschätzt!

Antworten (1)

Ich habe einen Clarion xc1410 4-Kanal-Verstärker mit einem 10k-Eingangswiderstand, der nicht überbrückbar ist. Sie versorgen zwei 4-Ohm-Lautsprecher mit Strom. Der Verstärker ist bis zu 2 Ohm fähig.

Machen Sie das "bis auf 2 Ohm". 2 Ω ist der zulässige Mindestwiderstand .

Ich möchte den Verstärker überbrücken, um 2 Kanäle zu erstellen, die die doppelte Leistung erzeugen. Mein Verständnis ist, wenn ich das Eingangssignal auf 2 Kanälen invertiere, kann ich diese Kanäle mit den nicht invertierten Kanälen überbrücken.

Sie haben das Grundprinzip der Überbrückung richtig verstanden.

So sieht meine Testschaltung aus:

Danke für den Link. Das ist ein Schaltplan und sie werden auf dieser Seite im Allgemeinen verachtet, da sie das Schema der Schaltung nicht zeigen. Es gibt ein raffiniertes Schaltplan-Editor-Tool in der Editor-Symbolleiste. Es dauert ein oder zwei Minuten, bis Sie sehen, dass Sie Pin 4 mit GND auf dem Steckbrett verbunden haben. Das bedeutet, dass Ihr Operationsverstärkerausgang niemals negativ schwingen kann. Sie benötigen eine Zweispannungsversorgung - zB +12 / 0 / -12, damit der Operationsverstärker Wechselsignale verarbeiten kann.

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Abbildung 1. Schaltung eines invertierenden Operationsverstärkers mit Dual-Rail-Versorgung.

Ich bin mir nicht 100% sicher, welche Widerstände ich als meinen Eingangswiderstand und meinen Rückkopplungswiderstand verwenden soll, um dies ideal mit meinem 10k-Eingangswiderstand am Clarion-Verstärker abzugleichen.

Beachten Sie, dass der invertierte Ausgang in Abbildung 1 keinen Widerstand zwischen dem Operationsverstärker und dem invertierten Ausgang hat. Dies bedeutet, dass es eine sehr niedrige Ausgangsimpedanz hat - vielleicht weniger als 1 Ω, und es wird Ihren Verstärkereingang leicht ansteuern. Also wählen wir einen Wert für R1, der die Treiberschaltung (Ihren Vorverstärker) nicht belastet und nicht so hoch ist, dass Rauschen zu einem Problem wird. 10k ist in Ordnung. Da Sie einen Gewinn von -1 wollen, beträgt R2 auch 10k.

... wenn ich das Eingangssignal auf 2 Kanälen invertiere, kann ich diese Kanäle mit den nicht invertierten Kanälen überbrücken.

Hier wird es knifflig. Bei einer Ausgangsleistung von 2 Ω ist Ihr Verstärker möglicherweise bereits intern gebrückt. Es scheint unwahrscheinlich, aber Sie sollten es besser überprüfen. Wenn Verstärkerchips (auf großen Kühlkörpern) vorhanden sind, zählen Sie sie und versuchen Sie anhand der Chip-Datenblätter herauszufinden, was los ist. dh sehen Sie, ob es sich um Einzel- oder Doppelverstärker handelt. Wenn es ein Transistor ist, dann poste ein Foto.

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung

Abbildung 2. Wenn Ihr Verstärker nicht bereits überbrückt ist, sollten Sie die vier GND-Klemmen an den Lautsprecheranschlüssen identifizieren können. Sie sollten klingeln (0 Ω zueinander und zum Chassis).

Schließen Sie zum Testen eine 12-V-Autorückleuchte oder eine Bremsleuchte in Reihe mit jedem Lautsprecher an. Wenn es überhaupt ohne Musik leuchtet, dann haben Sie ein Problem. Sie sollten auch überprüfen, dass keine Gleichspannung am Lautsprecher anliegt, wenn die Lautstärke niedrig ist. Wenn alles gut aussieht, drehen Sie die Lautstärke sanft auf. Wenn das gut geht, entfernen Sie die Lampen.


Update nach erwähnter Autobatterieleistung:

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung

Abbildung 3. Konfiguration für Single-Ended-Versorgung. OA2 bietet eine halbversorgte "virtuelle Erde" für die Operationsverstärker. OA3 wird hinzugefügt, um Phasenverschiebungen aufgrund der DC-Sperrkondensatoren zu vermeiden.

Fügen Sie den Power-Pins neben jedem Operationsverstärker 100-nF-Entkopplungskondensatoren hinzu.

Danke für die Hilfe! Ich habe vergessen zu sagen, dass ich Pin 4 nicht auf Masse führe. Das ist nur das nächste Bild, das ich online gefunden habe. Pin 4 geht zum Minuspol der Batterie. Ich verwende ein 9v, um dies zu testen. Ohne meinen Verstärker noch auseinander zu ziehen, habe ich die negativen Lautsprecheranschlüsse überprüft und sie alle überprüfen 0 Ohm zum Chassis. Ich habe dies mit 10k-Widerständen an den Eingangs- und Rückkopplungswiderständen getestet. Es gab eine leichte Zunahme an Volumen, aber es wurde definitiv nicht verdoppelt.
(1) Mit "Masse" meine ich den gemeinsamen Stromkreis. Wenn Sie nur eine 9-V-Batterie haben, haben Sie eine Einzelschienenversorgung und sie funktioniert nicht richtig. Siehe aktualisierte Abbildung 1. (2) Ihre Ohren reagieren logarithmisch auf die Lautstärke. Doppelte Leistung wird nicht doppelt so laut erscheinen. Verwenden Sie zur Überprüfung ein Voltmeter an einem niederfrequenten Testsignal.
Ahh das macht Sinn. Ist die Verbindung zwischen den Batterien mit dem Stromkreis verbunden oder sitzt sie nur alleine in der Ecke? Gibt es auch eine Möglichkeit, aus einer Batterie eine Dual-Rail-Versorgung zu machen (die Autobatterie, an die diese angeschlossen wird)?
Sie können dasselbe Symbol auf dem Operationsverstärker in Abbildung 1 sehen. " Die Autobatterie, an die dieser angeschlossen wird ... " war eine wichtige Information, die in Ihrer Frage weggelassen wurde. Siehe Abbildung 3.