ใครสามารถอธิบายวงจรตัวขับที่สมดุลให้ฉันได้บ้าง


9

ฉันกำลังมองหาการสร้างสัญญาณที่แตกต่างเพื่อควบคุม galvos ของโปรเจ็กเตอร์เลเซอร์และเนื่องจากฉันเข้าใจว่าต้องมี + 5V / -5V (10Vpp) ฉันได้พบวงจรนี้สำหรับพิณเลเซอร์ แต่ฉันสับสนเกี่ยวกับสิ่งที่การออกแบบแบบ dual-opamp นี้ทำ ดูเหมือนว่ามันเป็นแอมพลิฟายเออร์ที่กลับด้านและไม่อินเวอร์เตอร์เป็นคู่โดยได้รับ 1 แต่พวกมันถูกป้อนเข้าด้วยกัน นี่คือรูปภาพ:

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

เดิมสามารถพบได้ที่นี่

ฉันอยากรู้อยากเห็นถ้าใครสามารถบอกฉันว่ามันเรียกว่าอะไรหรือมันทำงานอย่างไรเพราะฉันดู 'วงจรตัวอย่าง' มากมายและไม่พบสิ่งใดที่คล้ายกับมัน


ดูการปรับปรุงคำตอบของฉันสำหรับการเชื่อมโยงกับการวิเคราะห์เพื่อเป็นหลักวงจรเดียวกัน
อัลเฟรด Centauri

ฉันค้นหาข้อมูลเพิ่มเติมบน Google เมื่อฉันค้นหา 'โปรแกรมควบคุมที่สมดุล'
Dave Van den Eynde

1
ความคิดเห็นที่ Necro ที่นี่นี่เป็นการใช้งานแบบไม่ต่อเนื่องของเอกสารภายในของ Ti DRV134 มันไม่น่าจะมีความสมดุลเว้นแต่มันจะถูกตัดแต่งเหมือนวงจรรวม ฉันสร้างส่วนประกอบนี้ขึ้นด้วย 1% และผลลัพธ์คือ -3 +5 แต่อย่างน้อยก็ออกจากเฟสได้อย่างแม่นยำ
mianos

คำตอบ:


2

วิธีที่ง่ายที่สุดควรถามฉันโดยตรงผ่านเว็บไซต์ laserharp ของฉัน;) ฉันเป็นผู้ออกแบบแผนผังนี้ มันเป็นสเตจเอาท์พุทที่มีไดร์เวอร์เอาท์พุตสมดุล / ไม่สมดุล หากไม่ได้ใช้แบบสมดุลคุณต้องเชื่อมต่อเอาต์พุตเชิงลบกับพื้นเพื่อรับสัญญาณที่ไม่สมดุลแบบเต็ม มันอธิบายไว้ในคู่มือผู้ใช้ของพิณเลเซอร์ "เดินสาย ILDA"


3

ดูที่ op-amp สูงสุดและไม่สนใจ 100Ω ตัวต้านทานเขียนโดยการตรวจสอบ:

โวลต์X+=โวลต์OยูTX+โวลต์X-

สำหรับส่วนใหญ่ op-amp เขียน

โวลต์X-=โวลต์X+-โวลต์OยูTX

ดังนั้น,

โวลต์X+-โวลต์X-=โวลต์OยูTX

ดังนั้นวงจรนี้จึงแปลงสัญญาณอินพุตแบบปลายเดียว โวลต์OยูTXถึงสัญญาณเอาท์พุตที่สมดุล มันเป็น 'หม้อแปลง' ที่ใช้งานอยู่ 1: 1

'คุณสมบัติ' ที่น่าสนใจของวงจรนี้คือในขณะที่แรงดันเอาท์พุทที่แตกต่างกัน โวลต์OD=(โวลต์X+-โวลต์X-)=โวลต์OยูTXถูกกำหนดไว้อย่างดีที่แยกสิ้นสุดวันที่แรงดันไฟฟ้าโวลต์X+ และ โวลต์X- ไม่ได้

ตัวอย่างเช่นการแทนที่สมการที่ 2 เป็นผลตอบแทนที่ 1

โวลต์X+=โวลต์X+

และในทำนองเดียวกัน

โวลต์X-=โวลต์X-

ดังนั้นในความเป็นจริงโหมดแรงดันเอาท์พุทแรงดันเอาท์พุททั่วไป

โวลต์OM=โวลต์X++โวลต์X-2=?

ไม่ได้ถูกกำหนดโดยไม่มีสมการเพิ่มเติม (ข้อ จำกัด วงจร)


อัปเดต: ฉันรู้ว่าฉันเคยเห็นและวิเคราะห์วงจรประเภทนี้มาก่อน แต่ฉันยังไม่พบบันทึกของฉันเลย

อย่างไรก็ตามฉันได้พบบทความนี้ที่เว็บไซต์ Elliot Sound Products สำหรับ " Balanced Line Driver กับ Floating Output " ซึ่งดูเหมือนจะเป็นวงจรเดียวกันยกเว้นอินพุตที่มีความสมดุลมากกว่าอินพุตแบบปลายเดี่ยว

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

แอมพลิฟายเออร์ทั้งหมดตามที่กำหนดไว้ที่นี่จะได้รับ 1 แรงดันไฟฟ้าจำนวนเท่ากันทั่วทั้งขั้วอินพุตจะปรากฏขึ้นข้ามขั้วเอาท์พุท นี้ยังคงเป็นจริงถ้าขั้วผลใด ๆ จะมาพร้อมกับแรงดันไฟฟ้าใด ๆ - เหมือนเอาท์พุทหม้อแปลงคู่ไม่ (ให้ส่งออกทั้งแรงดันไฟฟ้าเข้าพักในพื้นที่แรงดันของหลักสูตร)


มันเกิดขึ้นกับฉันเมื่อคืนนี้ในขณะที่ฉันไตร่ตรองเรื่องนี้ก็คือความคิดทั้งหมดที่มีสัญญาณเดียวกันบัฟเฟอร์อีกครั้งฟังดูไร้สาระ (ข้อมูลมาจาก opamp อื่นที่แปลง 0..2048mV ​​เป็น -10 .. + 10V) แต่แล้ว มันทำให้ฉัน: เอาต์พุตทั้งสองต้องอยู่ในสมดุลและเฟสที่สมบูรณ์แบบและการมีสัญญาณหนึ่งสัญญาณ แต่ไม่มีสัญญาณใดสัญญาณหนึ่งจะทำให้สัญญาณล่าช้า (เล็ก) สำหรับแอพพลิเคชั่นด้านเสียงสิ่งนี้สำคัญกว่าการวางตำแหน่งกระจกเลเซอร์ แต่ก็ยังอยู่ หากผู้ออกแบบสร้างแรงบันดาลใจที่นั่นมันก็สมเหตุสมผลแล้ว
Dave Van den Eynde

1
วงจรนี้มีสองลักษณะที่น่าสนใจ สิ่งสำคัญที่สุดคือเอาต์พุตลอยตัว (ภายในขอบเขต) อย่างที่สองคือความต้านทานเอาต์พุต 100R ฉันสงสัยเรื่องกระจกเลเซอร์ แต่ฉันคาดหวังว่านี่อาจเป็นวงจรเอาต์พุตมาตรฐานในระบบเสียงระดับมืออาชีพ
Spehro Pefhany

1
แหล่งต้นฉบับคือ AFAIK ตัววิเคราะห์เสียง HP 8903 มันเป็นหนึ่งใน "วงจรหลัก" ที่วิศวกรของ HP ตีพิมพ์ใน HP Journal (ส.ค. 2523 "Floating Source Source โดย George D. Pontis)
dom0

1

ตอนแรกฉันคิดว่าวงจรเป็นปั้มเฟือง Howland ปัจจุบัน

คล้ายกับหน้านี้ที่นี่

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

ฉันคิดว่าบางทีการครอสคัปปลิ้งทำให้แหล่งที่มาในปัจจุบันใช้แรงดันไฟฟ้าที่มีอยู่ร่วมกัน


แต่ฉันทำแบบจำลองเนื่องจากการวิเคราะห์ไม่ได้ระบุว่าเป็นไปได้ ..

ไม่มีโหลดเอาต์พุต (-) เป็นกราวด์เสมือนและเอาต์พุต (+) เท่ากับแรงดันไฟฟ้าอินพุตซึ่งไม่น่าตื่นเต้นมาก

ด้วยการโหลด 1,000 โอห์มแรงดันไฟฟ้าที่ต่างกันคือ 90% ของแรงดันไฟฟ้าอินพุท (หมายถึงอิมพีแดนซ์เอาต์พุต 100 โอห์ม) แต่เอาต์พุต (-) จะตามด้วยอินพุตประมาณ + 4%

ด้วยโหลด 100 โอห์มรูปคลื่นจะเป็นดังนี้

  • เขียว: แรงดันไฟฟ้าขาเข้า

  • สีม่วง: เอาท์พุท +

  • สีแดง: เอาท์พุท -

  • สีเหลือง: แรงดันเอาต์พุตที่ต่างกัน

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

ฉันสูญเสียการทำความเข้าใจเกี่ยวกับประโยชน์ของฟังก์ชั่นนี้ถ้ามันให้อาหารโดยตรง

แก้ไข:

ตามที่อัลเฟรดชี้ให้เห็นวงจรควรมีอิมพิแดนซ์เอาท์พุทสูงในส่วนที่เกี่ยวกับสามัญและอย่างที่ฉันได้กล่าวว่าอิมพีแดนซ์เอาท์พุทที่แตกต่างนั้นต่ำ ดังนั้นมันจะเป็นตัวขับที่เหมาะสมสำหรับเอาท์พุทที่สมดุลซึ่งให้อาหารคู่บิดไปที่ตัวรับที่อาจมีศักยภาพพื้นดินที่แตกต่างกัน (โดยมากถึงไม่กี่โวลต์) จากเครื่องส่งสัญญาณ ดีมาก.

นี่คือพล็อตของอิมพีแดนซ์โหมดทั่วไปที่วัดได้โดยใช้สัญญาณ 1VAC ไปที่กึ่งกลางของความต้านทานโหลดแยกที่ 100 โอห์มและกวาดจาก 0.1Hz ถึง 10MHz

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

อย่างที่คุณเห็นมันเป็น 10K สำหรับความถี่ต่ำข้ามที่ประมาณ 2.2kHz และลดลงถึง 150 โอห์มหรือมากกว่านั้นที่ความถี่สูง สมบูรณ์แบบสำหรับสถานการณ์ที่มีแรงดันไฟฟ้าความถี่หลักอยู่ในบริเวณไม่เหมาะสำหรับความถี่ที่สูงขึ้น


ดูเหมือนว่าฉันจะกลับหัวกลับขาเข้าฟีดกลับไปที่อินพุตบวกเช่นใน "ความแตกต่างที่แท้จริง op amp" ที่ลบออกฟีดไปที่อินพุตบวกและบวกออกฟีดไปยังอินพุตเชิงลบ แต่ดำเนินการกับสองสิ้นสุดเดียว แอมป์
Scott Seidman

@ScottSeidman มันไม่แตกต่างกันมาก ดูการจำลอง
Spehro Pefhany

มีเพียงแรงดันเอาท์พุทดิฟเฟอเรนเชียลที่กำหนดไว้อย่างดีสำหรับวงจรนี้แรงดันเอาท์พุทสิ้นสุดเดียวไม่ได้มีข้อ จำกัด วงจรเพิ่มเติม
อัลเฟรด Centauri

ดังนั้นคุณจะคาดหวังว่าเอาต์พุตจะมีความต้านทานโหมดแรงดันไฟฟ้าสูงทั่วไปซึ่งคาดว่าจะเห็นโหลดที่สมดุลกับค่าทั่วไปซึ่งอาจแตกต่างกันในแรงดันไฟฟ้าจากแรงดันที่พื้นดิน เรื่องนี้สมเหตุสมผลถ้าเอาท์พุทถูกส่งไปยังวงจรเครื่องขยายเสียงแยกต่างหาก
Spehro Pefhany

1
ฉันชอบคำอธิบายหลังการแก้ไข
gwideman

0

ดูแผนผังที่คุณลิงค์เห็นได้ชัดว่าการกำหนดค่า op amp นี้ใช้เพื่อขับเอาต์พุตที่เป็นส่วนหนึ่งของอินเตอร์เฟส ILDA มาตรฐานไปยังโปรเจ็คเตอร์เลเซอร์ (ตามที่คุณกล่าวถึง)

http://www.laserist.org/StandardsDocs/ISP05-finaldraft.pdf

ดังนั้นงานหลักคือการสร้างสัญญาณที่แตกต่างจากสัญญาณเดียว

สัญญาณดิฟเฟอเรนเชียลมักใช้ในการส่งสัญญาณอะนาล็อกในสภาพแวดล้อมที่ไวต่อเสียงรบกวนเนื่องจากการแสดงเลเซอร์อาจเป็นไปได้ เสียงใด ๆ จะส่งผลกระทบต่อทั้งสำเนาที่เป็นบวกและลบของสัญญาณโดยประมาณเท่า ๆ กันและเมื่อตัวรับสัญญาณกู้คืนโดยการลบสัญญาณหนึ่งออกจากอีกสัญญาณหนึ่งเสียงจะถูกลบออก

ตัวต้านทาน R45 และ R52 สร้างการป้องกันบางอย่างสำหรับแอมป์ในกรณีที่เอาต์พุตสั้นและอาจมีการจับคู่อิมพีแดนซ์บางอย่างกับสายเคเบิลแม้ว่าฉันไม่แน่ใจว่าจำเป็นต้องใช้แอปพลิเคชันนี้ (ไม่รู้ว่าเกี่ยวข้องกับความถี่)

แต่สิ่งที่เกี่ยวกับ R48 และ R49 และข้อเสนอแนะที่ชัดเจนพวกเขาให้กับเครื่องขยายเสียง "ตรงกันข้าม"? ฉันคิดว่าพวกเขาอาจใช้การชดเชยสำหรับการลดทอนที่แนะนำโดย R45 และ R52 มีประโยชน์ถ้าความต้านทานอินพุตอินพุตไม่สมดุล


ฉันรู้สิ่งนี้เนื่องจากฉันพยายามทำสิ่งเดียวกัน ฉันแค่อยากจะเข้าใจว่าแผนภาพนี้ทำอะไรเพื่อที่จะเข้าใจวิธีการสร้างของตัวเอง
Dave Van den Eynde
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.