ใช้ตัวต้านทาน 100K ohm พร้อมกับตัวเก็บประจุ 0.1uF หรือไม่


9

ในแผนภาพวงจรด้านล่างทำไมถึงมีตัวต้านทาน100KΩ ( ไม่ R2 ) เชื่อมต่อกับตัวเก็บประจุ เพื่อความเข้าใจของฉันตัวเก็บประจุตัวต้านทานทำหน้าที่เป็นตัวกรองผ่านสูงเพื่อป้องกัน DC ออฟเซ็ตของไมโครโฟน แต่เนื่องจากเฉพาะตัวเก็บประจุบล็อก DC ทำไมตัวต้านทาน 100k ใช้? ตามที่ผู้เขียนวิดีโอ (ลิงก์ด้านล่าง) เขากล่าวว่าใช้ 100k "ไม่เกินกำลังขยายไมโครโฟนที่ไม่ได้ขยายออก" ฉันไม่ได้รับส่วนนี้

นอกจากนี้สามารถใช้ตัวเก็บประจุในวงจรนี้หรือวงจรอื่น ๆ ที่ไม่มีตัวต้านทาน 100k ได้หรือไม่?

แบบฝึกหัดตัวกรองพาสพาส High RC! วงจรลำโพงไมโครโฟนที่เรียบง่าย


โดยทั่วไปแล้วคำถามเดียวกัน แต่สำหรับแอมพลิฟายเออร์กลับด้านอยู่ที่electronics.stackexchange.com/questions/93496/ …
Fizz

คำตอบ:


14

ตัวต้านทานอยู่ตรงนั้นเพื่อให้เส้นทาง DC สำหรับกระแสไบแอสอินพุตของ opamp

โดยทั่วไปจะถูกเลือกให้เหมือนกับความต้านทานกระแสตรงที่เชื่อมต่อกับอินพุตอื่นดังนั้นไบอัสปัจจุบันจะไม่สร้างแรงดันไฟฟ้าออฟเซ็ตที่เอาต์พุตของ opamp แต่ในกรณีนี้ความต้านทานกระแสตรงที่มีประสิทธิภาพของอินพุต inverting มีเพียง 1k || 100k = 990Ωดังนั้นจึงไม่ได้รับประโยชน์ที่นี่

นอกจากนี้ยังได้รับการเลือกให้สูงพอที่จะไม่ส่งผลกระทบต่อการตอบสนองความถี่ของวงจรโดยรวม (ร่วมกับตัวเก็บประจุบล็อก DC) ในกรณีนี้ 0.1 µF และ 100 kΩมีความถี่มุมที่

12πR=15.9HZ

ซึ่งหมายความว่าสำหรับความถี่ที่สูงกว่าค่านี้ตัวต้านทานจะไม่มีผลในสัญญาณ AC แต่จะมีการลดทอนของแอมพลิจูดให้ต่ำกว่าความถี่นี้ เอฟเฟกต์ "การโหลด" นี้อาจเป็นสิ่งที่ผู้เขียนวิดีโออ้างถึง


ฉันขอถามว่ามีผลต่อการตอบสนองความถี่ของวงจรอย่างไร "สูงพอ" ในทางใด
thexeno

2
ดูการแก้ไขด้านบน คุณจะเห็นว่าเมื่อค่า R เพิ่มขึ้นความถี่ของมุมจะลดลง คุณเพียงแค่ต้องตัดสินใจว่าความถี่ของมุมคือ "ต่ำพอ"
Dave Tweed

1
ในแง่ของการเป็นselected to be the same as the DC resistance connected to the other inputมันก็ล้มเหลวอย่างน่าสังเวชเนื่องจากความต้านทานกระแสตรงต่ออินพุตอินเวอร์เตอร์คือ990Ω ในกรณีนี้ฉันสามารถสันนิษฐานได้ว่ามันถูกเลือกเพียงเพื่อหลีกเลี่ยงการโหลดเอาท์พุทไมค์มากเกินไปหรือเพราะวงจรมีชิ้นส่วน100KΩอยู่แล้ว
Connor Wolf

ฉันคิดว่าคำตอบจะสมบูรณ์กว่านี้ถ้าคุณพูดถึงผลกระทบของวงจรในการถอดตัวต้านทานนั้น
Nicolas Holthaus

1
@NicolasHolthaus: อืมในกรณีนี้ LM324 ที่แสดงในแผนผังใช้ขั้นตอนการป้อนข้อมูล PNP ของดาร์ลิงตันซึ่งหมายความว่ากระแสไบอัสออกมาจากพินอินพุต หากไม่มีเส้นทาง DC สำหรับนั้นตัวเก็บประจุที่ปลายด้านขวาจะถูกชาร์จจนเกือบ + 9V และเอาต์พุตของ opamp จะอิ่มตัวจนสุดไปในทิศทางบวก
Dave Tweed

2

คำตอบของ Dave Tweed นั้นยอดเยี่ยมในเรื่องของข้อเท็จจริง เนื่องจากนี่เป็นคำถามที่มือใหม่ที่ถูกกล่าวถึง / ตอบในตำราอิเล็กทรอนิกส์อินโทรส่วนใหญ่จึงมีภาคผนวกหนึ่งที่ควรทำ: วิธีการคิดออก (หรือโน้มน้าวตัวเอง) ... โดยใช้ SPICE!

ฉันกำลังใช้ opamp ที่แตกต่างกัน NE5532 ซึ่งอาจมีกระแสไบแอสสูงกว่า แต่มักใช้ในเสียง วงจรเป็นอย่างอื่นเหมือนกันยกเว้นว่าฉันได้เพิ่มฝาปิดเอาต์พุตอย่างชาญฉลาดเช่นกัน ... ซึ่งไม่ใช่ความคิดที่ไม่ดีอย่างที่คุณควรทำด้านล่าง ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

มีอคติ DC -5V อยู่ที่เอาต์พุต (ก่อนหน้า cap) และสิ่งเหล่านี้เกิดจากการขยายสัญญาณของแรงดันไบอัสอินพุท (ประมาณ -50mV) ที่เกิดจากอินพุตโดยกระแสที่ไหลผ่านตัวต้านทานการไบอัสแบบป้อนอินพุตบวก R10 ตอนนี้ดูว่าเกิดอะไรขึ้นเมื่อเราเพิ่มตัวต้านทาน R10 นี้เป็น 100Mohm (หรือลบออกทั้งหมด)ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

ผลลัพธ์จะเข้าสู่ความอิ่มตัว เรามีคำใบ้ว่าทำไมมันเกิดขึ้นเพราะแรงดันออฟเซ็ตอินพุตสูงกว่าก่อนมาก (ประมาณ -200mV แทนที่จะเป็น -50mV)

นอกจากนี้คุณยังสามารถทำการกวาดตัวแปรตามค่าบางอย่างสำหรับ R10 ในกรณีนี้คือ 50K, 100K, 150, 200K ซึ่งปรากฎว่าเพียงพอที่จะทำให้เกิดความอิ่มตัวของเอาต์พุตด้วย NE5532ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

และถ้าคุณอยากรู้อยากเห็นเกี่ยวกับการกำจัด (เท่าที่เป็นไปได้ในทางปฏิบัติมันจะไม่สมบูรณ์แบบ) แรงดันออฟเซ็ตคุณต้องเพิ่มตัวต้านทานอื่น (R3 = R10) เพื่อให้เข้ากับกระแสอินพุตโดยประมาณ สิ่งนี้จะเกี่ยวข้องถ้าคุณต้องการอยู่โดยไม่มีขีด จำกัด เอาต์พุตเนื่องจากวงจรจากคำถามพยายามทำ แต่นั่นเป็นอีกหัวข้อซึ่งเป็นหัวข้อของคำถามที่แตกต่างกันที่นี่)ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

ในที่สุดฉันได้อัปโหลดซอร์สโค้ดสำหรับหนึ่งในวงจรข้างต้น (คล้ายกันมาก) นั่นคือวงจรที่ 3 / พารามิเตอร์ดังนั้นคุณ (มือใหม่) สามารถทดลองด้วยตัวเองได้ คุณต้องการNE5532 opamp macromodelเพื่อให้โค้ดทำงานตามที่เป็นอยู่ (แม้ว่า opamp ใด ๆ ในทางปฏิบัติจะทำงานในลักษณะเดียวกัน แต่จะทำให้เกิดความอิ่มตัวของค่า R10 ที่แตกต่างกัน) และแน่นอนLTSpice IV simulator

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.