Saya sedang mencari untuk menghasilkan sinyal diferensial untuk mengontrol galvo proyektor laser, dan seperti yang saya mengerti itu perlu + 5V / -5V (10Vpp). Saya telah menemukan rangkaian ini untuk kecapi laser, tetapi saya bingung tentang apa yang dilakukan desain opamp ganda ini. Kelihatannya itu adalah sepasang amplifier inverting dan non-inverting dengan gain 1, tetapi mereka diumpankan satu sama lain. Ini gambarnya:
Yang asli dapat ditemukan di sini .
Saya ingin tahu apakah ada yang bisa memberi tahu saya apa namanya, atau bagaimana cara kerjanya, karena saya sudah melihat banyak 'contoh sirkuit' dan tidak dapat menemukan apa pun yang menyerupai itu.
operational-amplifier
circuit-analysis
differential
Dave Van den Eynde
sumber
sumber
Jawaban:
Cara paling mudah adalah dengan bertanya langsung melalui situs web laserharp saya;) saya perancang skema ini. Ini adalah tahap output dengan driver output yang seimbang / tidak seimbang. jika tidak digunakan sebagai seimbang, Anda harus menghubungkan output negatif ke ground untuk mendapatkan sinyal tidak seimbang penuh. Itu dijelaskan dalam manual pengguna harpa laser. "Kabel ILDA"
sumber
Melihat op-amp paling atas dan mengabaikan resistor, tulis dengan inspeksi:100Ω
Untuk op-amp paling bawah, tulis
Jadi,
Jadi, sirkuit ini mengubah sinyal input tunggal, menjadi sinyal output seimbang; ini adalah transformator aktif 1: 1.vOUTX
'Fitur' yang menarik dari rangkaian ini adalah bahwa, sementara tegangan keluaran diferensial, , didefinisikan dengan baik, tegangan yang berakhir dan tidak .vOD=(vX+−vX−)=vOUTX v X + v X -vX+ vX−
Misalnya, mengganti persamaan ke-2 ke dalam hasil pertama
dan demikian pula
Jadi, pada kenyataannya, mode umum tegangan output tegangan output
tidak ditentukan tanpa persamaan tambahan (batasan sirkuit).
Pembaruan: Saya tahu saya telah melihat dan menganalisis jenis sirkuit ini sebelumnya, tetapi saya belum menemukan catatan saya di atasnya.
Namun, saya menemukan artikel ini di situs Elliot Sound Products untuk " Penggerak Saluran Seimbang dengan Output Terapung " yang tampaknya pada dasarnya merupakan rangkaian yang sama kecuali dengan input seimbang daripada input tunggal.
sumber
Awalnya saya pikir rangkaian itu adalah Pompa Arus Howland Diferensial.
Mirip dengan yang satu ini di sini .
Saya pikir mungkin cross-coupling membuat sumber arus berbagi tegangan yang tersedia.
Tapi saya melakukan simulasi karena analisis tidak menunjukkan itu mungkin ..
Tanpa beban, output (-) adalah tanah virtual dan (+) output sama dengan tegangan input, yang tidak terlalu menarik.
Dengan beban 1000 ohm, tegangan diferensial adalah 90% dari tegangan input (menyiratkan sekitar impedansi keluaran 100 ohm) tetapi output (-) mengikuti input sekitar + 4%.
Dengan beban 100 ohm, bentuk gelombangnya terlihat seperti ini:
Hijau: tegangan input
Ungu: output +
Merah: output -
Kuning: tegangan keluaran diferensial
Saya sedikit bingung untuk memahami kegunaan fungsi ini jika itu memberi makan gulungan secara langsung.
Edit:
Seperti yang telah Alfred tunjukkan, rangkaian harus memiliki impedansi keluaran yang tinggi berkenaan dengan kesamaan, dan seperti yang saya katakan, impedansi keluaran diferensial rendah dan cocok dengan pasangan bengkok. Jadi itu akan menjadi driver yang cocok untuk output seimbang yang memberi makan pasangan bengkok, pergi ke penerima yang mungkin memiliki potensi tanah yang berbeda (sebanyak beberapa volt) dari pemancar. Sangat bagus.
Berikut adalah plot impedansi mode umum yang diukur dengan menerapkan sinyal 1VAC ke pusat resistansi beban terpecah sebesar 100 ohm, dan menyapu dari 0,1Hz ke 10MHz.
Seperti yang Anda lihat, ini 10K untuk frekuensi rendah, melintasi sekitar 2.2kHz dan turun menjadi 150 ohm atau lebih pada frekuensi tinggi. Sempurna untuk situasi di mana ada tegangan frekuensi-listrik antara alasan, tidak begitu bagus untuk frekuensi yang lebih tinggi.
sumber
Melihat skema yang Anda tautkan, ternyata konfigurasi op amp ini digunakan untuk mendorong keluaran yang merupakan bagian dari antarmuka ILDA standar ke proyektor laser (seperti yang Anda singgung).
http://www.laserist.org/StandardsDocs/ISP05-finaldraft.pdf
Jadi tugas utamanya adalah membuat sinyal diferensial dari satu sinyal.
Sinyal diferensial biasanya digunakan untuk mengirimkan sinyal analog di lingkungan yang rentan terhadap noise, seperti yang ditunjukkan oleh laser. Setiap suara akan mempengaruhi baik salinan positif dan negatif dari sinyal kira-kira sama, dan ketika penerima memulihkan sinyal dengan mengurangi satu dari yang lain, kebisingan akan dikurangi.
Resistor R45 dan R52 membuat beberapa perlindungan untuk op amp jika output disingkat, dan mungkin beberapa impedansi yang cocok dengan kabel, meskipun saya tidak yakin perlunya untuk itu dalam aplikasi ini (tidak tahu freqs yang terlibat).
Tapi bagaimana dengan R48 dan R49, dan umpan balik jelas yang mereka berikan ke amplifier "berlawanan"? Saya pikir mereka mungkin menerapkan kompensasi untuk pelemahan yang diperkenalkan oleh R45 dan R52, berguna jika impedansi input penerima tidak seimbang.
sumber