Estoy buscando generar una señal diferencial para controlar los galvos de un proyector láser y, según tengo entendido, debe ser + 5V / -5V (10Vpp). He encontrado este circuito para un arpa láser, pero estoy confundido acerca de lo que hace este diseño específico de doble opamp. Parece que se trata de un par de amplificadores inversores y no inversores con una ganancia de 1, pero se alimentan entre sí. Aquí hay una foto:
El original se puede encontrar aquí .
Tengo curiosidad por saber si alguien podría decirme cómo se llama o cómo funciona, porque he observado muchos 'circuitos de ejemplo' y no he podido encontrar nada que se parezca a él.
operational-amplifier
circuit-analysis
differential
Dave Van den Eynde
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Respuestas:
La forma más fácil debería ser preguntarme directamente a través de mi sitio web laserharp;) Soy el diseñador de este esquema. Es una etapa de salida con un controlador de salida balanceado / no balanceado. Si no se utiliza como balanceado, debe conectar la salida negativa al suelo para obtener una señal desequilibrada completa. Se explica en el manual del usuario del arpa láser. "Cableado ILDA"
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Mirando el amplificador operacional superior e ignorando las resistencias de100 Ω , escriba por inspección:
Para el amplificador operacional más bajo, escriba
Así,
Entonces, este circuito convierte una señal de entrada de un solo extremo,vO UTX en una señal de salida balanceada; Es un 'transformador' 1: 1 activo.
Por ejemplo, sustituyendo la 2a ecuación en la 1ra producción
y de manera similar
Entonces, de hecho, el voltaje de salida de voltaje de modo común
no se determina sin una ecuación adicional (restricción de circuito).
Actualización: yo Sé que he visto y analizado este tipo de circuito antes, pero aún no he encontrado mis notas al respecto.
Sin embargo, encontré este artículo en el sitio de Elliot Sound Products para un " Controlador de línea balanceada con salida flotante " que parece ser esencialmente el mismo circuito, excepto con una entrada balanceada en lugar de una entrada de un solo extremo.
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Al principio pensé que el circuito era una bomba diferencial de corriente Howland.
Similar a este aquí .
Pensé que tal vez el acoplamiento cruzado hace que las fuentes de corriente compartan el voltaje disponible.
Pero hice una simulación ya que el análisis no indicó que eso fuera posible.
Sin carga, la salida (-) es una tierra virtual y la salida (+) es igual al voltaje de entrada, lo que no es muy emocionante.
Con una carga de 1000 ohmios, el voltaje diferencial es el 90% del voltaje de entrada (lo que implica una impedancia de salida de 100 ohmios) pero la salida (-) sigue la entrada en aproximadamente + 4%.
Con una carga de 100 ohmios, las formas de onda se ven así:
Verde: voltaje de entrada
Púrpura: salida +
Rojo: salida -
Amarillo: voltaje de salida diferencial
Estoy un poco perdido para comprender la utilidad de esta funcionalidad si está alimentando bobinas directamente.
Editar:
Como Alfred ha señalado, el circuito debe tener una alta impedancia de salida con respecto a lo común, y como dije, la impedancia de salida diferencial es baja y corresponde a un par trenzado. Por lo tanto, sería un controlador adecuado para una salida balanceada que alimenta un par trenzado, yendo al receptor que podría tener un potencial de tierra diferente (en algunos voltios) del transmisor. Muy agradable.
Aquí hay una gráfica de la impedancia de modo común medida aplicando una señal de 1VCA al centro de una resistencia de carga dividida de 100 ohmios, y barriendo de 0.1Hz a 10MHz.
Como puede ver, son 10K para frecuencias bajas, cruzando a alrededor de 2.2kHz y cayendo a 150 ohmios más o menos a frecuencias altas. Perfecto para situaciones en las que hay tensión de frecuencia de red entre las tierras, no tan bueno para frecuencias más altas.
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Al observar el esquema que vinculó, evidentemente esta configuración de amplificador operacional se utiliza para controlar las salidas que forman parte de la interfaz ILDA estándar para los proyectores láser (como mencionó).
http://www.laserist.org/StandardsDocs/ISP05-finaldraft.pdf
Entonces, la tarea principal es crear una señal diferencial a partir de una sola señal.
Una señal diferencial se usa generalmente para entregar una señal analógica en un entorno susceptible al ruido, como podría suceder con los espectáculos láser. Cualquier ruido afectará a la copia positiva y negativa de la señal aproximadamente por igual, y cuando el receptor recupera la señal restando una de la otra, el ruido se resta.
Las resistencias R45 y R52 crean cierta protección para los amplificadores operacionales en caso de que las salidas estén en cortocircuito, y posiblemente alguna impedancia que coincida con el cable, aunque no estoy seguro de la necesidad de eso en esta aplicación (no sé las frecuencias involucradas).
Pero, ¿qué pasa con R48 y R49, y la aparente retroalimentación que proporcionan al amplificador "opuesto"? Yo creo que podría poner en práctica una compensación por la atenuación introducida por R45 y R52, útil si las impedancias de entrada receptor no están equilibrados.
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