Como melhorar a simetria de +/- 1 circuito de ganho?

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Na tentativa de ter uma onda quadrada com uma amplitude controlada por tensão, fiz este pequeno circuito:

Infelizmente, ao negar, ele tem um leve deslocamento de -Vin.

Onda quadrada a 1kHz, passando de 100 mV para um pouco acima de -100mV

Suponho que isso ocorre porque o BJT não chega ao chão.

Quais são as maneiras fáceis de melhorar a simetria desse circuito? Idealmente, eu estaria procurando um erro <1mV entre os lados positivo e negativo.

operational-amplifier bjt

— Evan Krall
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Que ótima pergunta.

— markrages

Desculpe, na verdade, estou usando um LM324; O padrão do Circuitlab é TL084, mas eu esqueci de alterá-lo. Principalmente usando BJTs, porque eles são o que eu tenho na mão

— Evan Krall

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Usar um MOSFET para o primeiro trimestre pode ser mais fácil.

Um valor maior de R3 permitirá que o transistor tenha mais efeito. Outras coisas precisarão ser alteradas para se adequarem.

Overdriving maciço de um BJT para que ele tenha um beta forçado de dizer 0,1 ou até menos permite uma voltagem de saturação muito baixa. Há muito tempo, eu tinha um BJT trocando um resistor e a junção precisava ser ~ 0. Qualquer Vsat adicionado ao sinal na outra extremidade do resistor. Dirigir a base para 10 vezes mais corrente (ou mais) do que o coletor melhorou bastante o resultado.

Agora, não me lembro do valor beta forçado que usei - pode ter sido 10x - pode ter sido 50x. Como o Icollector estava baixo, a corrente de base real não era vasta.

Se você encontrar um sussurro (ou mais) de preconceito negativo por aí, poderá misturar um pouco. Usar um opamp com feedback e a capacidade de puxar para o solo ou abaixo dele seria útil.

Se você pode fazer o seguinte depende das circunstâncias e da realidade desejada [tm] do circuito. - o retorno do eletrodo negativo do aterramento local para a fonte de alimentação por meio de um diodo fornece uma queda de diodo de um ponto abaixo do solo no lado do cátodo. Pode ser muito útil. por exemplo, opamps de suprimento único com seu pino de aterramento retornado para -Vbe abaixo do solo local, podem realmente realmente mover seu Vout para o solo local, em vez de NmV acima dele.

— Russell McMahon
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A maneira mais fácil de garantir simetria é um filtro passa-alto, como um RC após a saída do circuito. Mas isso necessariamente coloca um limite mais baixo na frequência que o circuito passará.

Outra solução fácil seria substituir o BJT por um FET de algum tipo.

— markrages
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O filtro passa-alto pode funcionar, mas na verdade isso é parte de um circuito gerador de funções em que estou trabalhando, portanto a frequência da onda quadrada varia muito. Suponho que eu poderia usar um HPF constante por muito tempo, mas levaria algum tempo para resolver quando a amplitude mudar, o que significaria que eu teria variações no ciclo de trabalho depois de alterar a frequência do meu gerador de funções.

— precisa

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Outra variação seria usar um amplificador operacional para gerar um sinal invertido e, em seguida, usar um multiplexador para selecionar se um sinal invertido ou não invertido deve ser alimentado à entrada de um seguidor de tensão (segundo amplificador operacional). O comportamento dessa abordagem deve ser relativamente simétrico, pois a corrente que flui através do multiplexador deve ser muito pequena e deve ser basicamente a mesma, independentemente de estar passando pela forma invertida ou não invertida do sinal original.

— supercat
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