¿Uso de una resistencia de 100K ohmios junto con un capacitor de 0.1uF?

En el diagrama de circuito a continuación, ¿por qué hay una resistencia de 100KΩ ( NO R2 ) conectada al condensador? Según tengo entendido, la resistencia de condensador actúa como un filtro de paso alto para bloquear la compensación de CC del micrófono, pero dado que solo el condensador bloquea la CC, ¿por qué se usa la resistencia de 100k? Según el autor del video (enlace a continuación), dijo, el 100k se usa "para no sobrecargar la salida no amplificada del micrófono". No entiendo esta parte.

Además, ¿solo se puede usar un condensador en este circuito o en cualquier otro sin la resistencia de 100k?

¡Tutorial pasivo de filtro de paso alto RC! Circuito simple de micrófono-altavoz

— putu06
fuente

Básicamente la misma pregunta, pero para un amplificador inversor está en electronics.stackexchange.com/questions/93496/…

— Fizz

Respuestas:

La resistencia está allí para proporcionar una ruta de CC para la corriente de polarización de entrada del opamp.

Normalmente se selecciona para que sea la misma que la resistencia de CC conectada a la otra entrada, de modo que la corriente de polarización no produzca un desplazamiento de voltaje en la salida del opamp. Pero en este caso, la resistencia de CC efectiva en la entrada inversora es solo 1k || 100k = 990Ω, por lo que el beneficio no se obtiene aquí.

También se selecciona para que sea lo suficientemente alto como para no afectar la respuesta de frecuencia del circuito en general (junto con el condensador de bloqueo de CC). En este caso, 0.1 µF y 100 kΩ tienen una frecuencia de esquina de

\frac{1}{2 π R C} = 15,9 H z

$\frac{1}{2\pi R C} = 15.9 Hz$

Esto significa que para frecuencias superiores a este valor, la resistencia no tendrá efecto en la señal de CA, pero habrá una caída (pérdida de amplitud) por debajo de esta frecuencia. Este efecto de "carga" es probablemente a lo que se refería el autor del video.

— Dave Tweed
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¿Puedo preguntar cómo afecta la respuesta de frecuencia del circuito? ¿De qué manera es "lo suficientemente alto"?

— thexeno

Ver edición arriba. Puede ver que a medida que el valor R aumenta, la frecuencia de la esquina se reduce. Solo tiene que decidir qué frecuencia de esquina es "suficientemente baja".

— Dave Tweed

Vale la pena señalar que, en términos de ser selected to be the same as the DC resistance connected to the other input, falla miserablemente, ya que la resistencia de CC a la entrada inversora es de 990Ω. En este caso, solo puedo suponer que fue elegido simplemente para evitar cargar demasiado la salida del micrófono, o porque el circuito ya tenía algunas partes de 100KΩ.

— Connor Wolf

Creo que la respuesta sería más completa si abordara los efectos en el circuito de quitar esa resistencia.

— Nicolas Holthaus

@NicolasHolthaus: Ah, bueno, en ese caso, el LM324 que se muestra en el esquema utiliza una etapa de entrada PNP de Darlington, lo que significa que la corriente de polarización sale de los pines de entrada. Sin una ruta de CC para él, el extremo derecho del condensador se cargará a casi + 9V, y la salida del opamp se saturará tanto como sea posible en la dirección positiva.

— Dave Tweed

La respuesta de Dave Tweed es excelente en los hechos (y así lo voté). Dado que esta es básicamente una pregunta para novatos que está cubierta / respondida en la mayoría de los libros de texto de introducción a la electrónica, quizás haya un apéndice que valga la pena hacer: cómo resolverlo (o convencerse a sí mismo) ... ¡usando SPICE!

Estoy usando un opamp diferente, el NE5532, que probablemente tiene corrientes de polarización más altas, pero que se usa comúnmente en audio. De lo contrario, el circuito es básicamente el mismo, excepto que sabiamente también he agregado un límite de salida ... lo cual no es una mala idea, ya que a continuación se explicará por qué: ingrese la descripción de la imagen aquí

Hay alrededor de -5V de polarización DC en la salida (antes del límite). Y estos se originan de la amplificación de la tensión de polarización de entrada (aproximadamente -50mV) causada en la entrada por la corriente que fluye a través de la resistencia de polarización de entrada positiva R10. Ahora mire lo que sucede cuando aumentamos esta resistencia R10 a 100Mohm (o la eliminamos por completo). ingrese la descripción de la imagen aquí

La salida entra en saturación; Tenemos una pista de por qué sucedió debido a que el voltaje de compensación de entrada también es mucho más alto que antes (aproximadamente -200mV en lugar de -50mV).

También puede hacer un barrido paramétrico de algunos valores para R10, en este caso 50K, 100K, 150, 200K, lo que resulta ser suficiente para causar saturación de salida con el NE5532. ingrese la descripción de la imagen aquí

Y si tiene curiosidad por eliminar (tanto como sea posible, en la práctica no será perfecto) el voltaje de compensación, entonces necesita agregar otra resistencia (R3 = R10) para que coincida aproximadamente con las corrientes de entrada. Esto solo es relevante si desea vivir sin el límite de salida como el circuito de la pregunta intenta hacer. Pero ese es básicamente otro tema, que es el tema de una pregunta diferente aquí). ingrese la descripción de la imagen aquí

Finalmente, he subido el código fuente de uno de los circuitos anteriores (muy similares), es decir, el tercero / paramétrico, para que ustedes (novatos) puedan experimentar ustedes mismos. Necesita el macromodelo opamp NE5532 para que el código funcione tal como está (aunque prácticamente cualquier opamp funcionará de la misma manera pero causará saturación en diferentes valores R10) y, por supuesto, el simulador LTSpice IV .

— Efervescencia
fuente