usando um amplificador operacional em um circuito alimentado por bateria

8

Gostaria de usar um circuito de amplificador não inversor simples em um pequeno projeto em que estou trabalhando. O projeto é alimentado por bateria; portanto, naturalmente, a única voltagem a que tenho acesso é de 3,3v. Minha pergunta é: como devo obter a tensão para o trilho -ve? É claro que posso adicionar um conversor DC-DC, mas tenho certeza de que este já é um problema resolvido, então pensei em perguntar primeiro.

Obrigado!

Jeremy
fonte
Você precisa de uma voltagem negativa? você não poderia simplesmente manipular o 0v para o que você precisa com um não portão.
Dean
@ Dean, como alguém usa um não portão para manipular 0V? (Suponho que uma bomba de carga pode ser uma opção, mas existem maneiras mais simples de resolver o problema.)
Thomas O

Respostas:

11

É comum nos eletrônicos eletrônicos de áudio modernos alimentados por bateria não referenciar o áudio ao terra 'verdadeiro', com +/- trilhos de suprimento. Em vez disso, você faz uma referência de áudio a meio caminho entre o terra e seu trilho de tensão (geralmente com um par de resistores e algum tipo de buffer). Em seguida, você organiza seu sinal de áudio para balançar os dois lados dessa referência intermediária - um tende a acabar com muitos capacitores de acoplamento em série para permitir que você mude o ponto DC do sinal.

Como alternativa, se você não gosta disso (e há razões para não fazê-lo - manter a referência suficientemente silenciosa e rígida o suficiente pode ser uma dor, assim como os limites da série, e em 3v3 você fica com pouco espaço de sobra quando tiver corte ao meio), então um trilho -ve pode ser produzido usando um dispositivo de bomba de carga como um MAX660 (existem muitas outras fontes basicamente para a mesma peça) - isso é muito mais simples que um conversor DC-DC completo .


fonte
Você não precisa proteger a tensão de polarização de um amplificador inversor. Você está apenas conectando-o à entrada não inversora, que é uma alta impedância de entrada. O que você precisa é de muita capacitância entre a tensão de polarização e o aterramento do áudio, para eliminar qualquer ruído da fonte de alimentação.
endolith 16/11/10
@ endolith, isso não se aplica a amplificadores não inversores.
Thomas O
@ Thomas Oh, eu interpretei mal a pergunta. Faça isso por invertendo não fornecimento único: analog.com/library/analogDialogue/archives/35-02/avoiding/...
endolith
Tenha cuidado com o quão perto do trilho você pode produzir.
Novell
3

Will está correto, mas por outro lado, se este projeto não é de áudio ou simplesmente não requer voltagens positivas e negativas, basta usar um amplificador operacional que possa operar com suprimentos desequilibrados, como (puxa o amplificador operacional aleatório do digikey) LT1494IN8. Você apenas conecta -ve à terra e + ve ao seu trilho e é bom. É claro que você está limitado à sua faixa de voltagem para saída (0-12V ou qualquer que seja a sua bateria); portanto, se você estiver usando áudio, precisará fazer o que Will diz, mas se quiser apenas amplificar algo, poderá usá-lo.

Tenho certeza de que essa é uma pergunta típica, aliás. Quando eu estava na escola, eles nunca deixaram transparecer que existiam amplificadores operacionais únicos. Sempre usamos +/- 15V e sempre achei que essa era a única maneira de usar amplificadores operacionais. Mas suprimentos positivos e negativos são tão incomuns no mundo real que vale a pena aprender sobre essas coisas.

AngryEE
fonte
2
Se você estiver usando tensões entre os trilhos positivo e negativo, não precisará de um amplificador operacional especial para operar com suprimentos desequilibrados. Os amplificadores operacionais de fornecimento único recebem esse nome porque seu intervalo de modo comum inclui o fornecimento negativo. De qualquer forma, verifique cuidadosamente a tensão operacional mínima!
markrages
Para operar com suprimentos desequilibrados, você precisa de um amplificador operacional trilho a trilho, e geralmente ajuda verificar a folha de dados para garantir que eles digam que operarão com um único suprimento. Eu vi ambos em várias folhas de dados, então não é uma coisa estranha e parece bastante padrão.
AngryEE
2
você fez duas declarações ligeiramente incorretas. (1) Você não precisa de um amplificador trilho a trilho para suprimentos desequilibrados, embora com apenas 3,3V você provavelmente encontre entradas e saídas de trilho a trilho úteis. (2) Como nenhum amplificador operacional requer suprimentos duplos, procurar a frase "trabalha com suprimento único" na folha de dados é desnecessário. (Acho que a frase foi cunhada quando foram introduzidos os primeiros amplificadores que incluíam o trilho negativo na faixa de entrada do modo comum.) seu suprimento.
markrages