Конденсатор параллельно с резистором на схеме усилителя xoscope

Краткая версия: Зачем в этой схеме нужен C3?

Объяснение:

Схема схемы входного буфера/усилителя для xoscope состоит из подразделов, которые в основном разбиты в описаниях на сайте:

буферный усилитель xoscope

  • C1: Связь по переменному току для удаления составляющей постоянного тока из сигналов.
    • В примечаниях автор предлагает перенести это после этапа импеданса.
  • R1, C2: импеданс, чтобы не влиять на работу тестируемой цепи.
  • R2, D1, D2: зафиксируйте на +12,7 В, -12 В, чтобы поддерживать вход в пределах спецификаций усилителя.
  • R3, D3: опорное значение -11,3 В для зажима, чтобы избежать падения ниже предела общего режима усилителя
  • R5, R4, S1: переключаемый делитель обратной связи 1x/10x
  • R6: Регулировка выходной амплитуды

Однако я не нашел объяснения для C3, 100 пФ на R2. Схема, из которой она взята ( The Art of Electronics , рис. 4.74), делает то же самое, опять же без пояснений.

По-видимому, полезность должна быть очевидной, но я новичок в серьезной аналоговой электронике. Я могу только предположить, что он что-то стабилизирует, но я не знаю, как пострадает операция без него.

Ответы (2)

Я предполагаю, что разработчик обходит последовательный резистор, пытаясь смягчить спад частоты, вызванный емкостями диодов D1, D2 и D3. D1 и D2 смещены в обратном направлении, поэтому возникает дрейфовая емкость, а D8 смещен в прямом направлении, поэтому возникает диффузионная емкость. Сложенные вместе параллельно, они могут дать (просто предположение) емкость 20 пФ. Это формирует фильтр нижних частот в сочетании с R2, а без C3 ограничит полосу пропускания примерно до 170 кГц. TL084 имеет произведение коэффициента усиления на полосу пропускания 4 МГц, а при коэффициенте усиления 10 полоса пропускания составит около 400 кГц, поэтому в этой конфигурации он может работать лучше.

Я предполагаю, что разработчик предполагает (?), что на высокой частоте источник будет ограничен по току и что собственная внутренняя защита операционных усилителей от электростатического разряда справится с этим; эта схема, по-видимому, в основном предназначена для защиты входа, если, скажем, она подключена к аудиоусилителю, выдающему 40 вольт p2p.

C1 обязательно нужно переместить; R1 и C2 здесь, потому что они должны быть согласованы с импедансом источника пробника, а C1 испортит отклик!

Схема Горовица и Хилла, на которой она основана, использует LF411 в качестве усилителя. Я предполагаю, что TL082 был заменен из-за его наличия в магазине Radio Shack. Между прочим, частота дискретизации на целевой звуковой карте будет меньше 100 кГц (скорее всего, от 44 до 48 кГц), поэтому значение в любом случае может быть не очень критичным.
C1 нужно как минимум сделать больше, чтобы его реактивное сопротивление было мало по сравнению с 1 МОм на звуковых частотах. (0,01 мкФ составляет ~ 800 кОм при 20 Гц. 0,1 мкФ было бы лучше.)

Это будет компенсация входной емкости операционных усилителей и других емкостей от диодов.

На высоких частотах пара емкостей в пФ будет от RC-фильтра нижних частот с резистором 47k и обрежет сигнал.
Обход его с помощью 100 пФ компенсирует это.

Вы можете увидеть результаты грубого моделирования:

Схема без 100 пФ (R2 и C2 представляют собой входное сопротивление операционного усилителя с расчетной параллельной емкостью)

Нет комп

Моделирование выше

Нет комп сим

С добавлением 100 пФ

Комп

Моделирование — обратите внимание, что затухание на более высоких частотах гораздо меньше.

Комп сим

Очень познавательно! Мне действительно нужно лучше познакомиться с моим программным обеспечением SPICE.
Конденсатор параллельно с резистором на схеме усилителя xoscope
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v