usando un amplificador operacional en un circuito alimentado por batería

Me gustaría usar un circuito de amplificador no inversor simple en un pequeño proyecto en el que estoy trabajando. El proyecto funciona con baterías, por lo que, naturalmente, el único voltaje al que tengo acceso es 3.3v. Mi pregunta es: ¿cómo debo obtener el voltaje para el riel -ve? Por supuesto, puedo agregar un convertidor DC-DC, pero estoy seguro de que esto ya es un problema resuelto, así que pensé en preguntar primero.

¡Gracias!

batteries operational-amplifier

— Jeremy
fuente

¿Necesitas un voltaje negativo? ¿No podría simplemente manipular el 0v para lo que necesita con una puerta no?

— Dean

@Dean, ¿cómo se usa una puerta no para manipular 0V? (Supongo que una bomba de carga podría ser una opción, pero hay formas más simples de resolver el problema)

— Thomas O

Respuestas:

Es común en la electrónica de audio moderna alimentada por batería no hacer referencia de audio a tierra 'verdadera', con rieles de suministro +/-. En su lugar, hace una referencia de audio a medio camino entre la tierra y el riel de voltaje (a menudo con un par de resistencias y un búfer de algún tipo). Luego, organiza su señal de audio para que oscile a ambos lados de esta referencia de riel medio: uno tiende a terminar con una gran cantidad de condensadores de acoplamiento en serie para permitirle cambiar el punto de CC de la señal.

Alternativamente, si no le gusta eso (y hay razones para no hacerlo: obtener la referencia lo suficientemente silenciosa y rígida puede ser un dolor, al igual que las tapas de la serie, y en 3v3 tiene bastante poco espacio para la cabeza una vez que haya córtelo por la mitad), luego se puede producir un riel -ve usando un dispositivo de bomba de carga como un MAX660 (hay muchas otras fuentes básicamente para la misma parte), eso es mucho más simple que un convertidor DC-DC completo .

No necesita amortiguar el voltaje de polarización para un amplificador inversor. Simplemente lo está conectando a la entrada no inversora, que es una alta impedancia de entrada. Lo que necesita es mucha capacitancia entre el voltaje de polarización y la tierra de audio, para eliminar cualquier ruido de la fuente de alimentación.

— endolito el

@endolith, eso no se aplica a los amplificadores no inversores.

— Thomas O

@Thomas Oh, leí mal la pregunta. Haga esto para el suministro único no inversor: analog.com/library/analogDialogue/archives/35-02/avoiding/…

— endolith

Tenga cuidado con lo cerca que puede salir del riel.

— Kellenjb

Will es correcto, pero, por otro lado, si este proyecto no es de audio o simplemente no requiere voltajes positivos y negativos, entonces solo necesita usar un amplificador operacional que pueda funcionar con suministros no balanceados como (extrae un amplificador operacional aleatorio fuera de digikey) LT1494IN8. Simplemente conecta -ve a tierra y + ve a su riel y está bien. Por supuesto, está limitado a su rango de voltaje para la salida (0-12 V o lo que sea que sea su batería), por lo que si está utilizando audio, tendrá que hacer lo que dice Will, pero si solo quiere amplificar algo, puede usar esto.

Estoy seguro de que esta es una pregunta típica por cierto. Cuando estaba en la escuela nunca dejaron en claro que existían los amplificadores operacionales de suministro único. Siempre usamos +/- 15V y siempre pensé que esa era la única forma de usar amplificadores operacionales. Pero los suministros positivos y negativos son tan poco comunes en el mundo real que vale la pena aprender sobre estas cosas.

— AngryEE
fuente

Si está utilizando voltajes entre los rieles positivo y negativo, no necesita un amplificador operacional especial para operar con suministros no balanceados. Los amplificadores operacionales de suministro único se denominan así porque su rango de modo común incluye el suministro negativo. En cualquier caso, compruebe cuidadosamente la tensión mínima de funcionamiento.

— markrages

Para operar con suministros desequilibrados, necesita un amplificador operacional de riel a riel, y generalmente es útil verificar la hoja de datos para asegurarse de que dicen que operarán con un solo suministro. He visto ambos en varias hojas de datos, por lo que no es algo extraño y parece bastante estándar.

— AngryEE

Has hecho dos afirmaciones ligeramente incorrectas. (1) No necesita un amplificador de riel a riel para suministros no balanceados, aunque con solo 3.3V probablemente encontrará útiles la entrada y salida de riel a riel. (2) Debido a que ningún amplificador operacional requiere suministros duales, no es necesario buscar la frase "funciona con un solo suministro" en la hoja de datos. (Creo que la frase se acuñó cuando se introdujeron los primeros amplificadores que incluían el riel negativo en el rango de entrada de modo común). En su lugar, mire la hoja de datos para el rango de modo común y la oscilación de salida para decidir si funcionará con su suministro

— markrages