-Fuente de alimentación de 12v para el op-amp

Question

Planeo construir este circuito de búfer para utilizar mi tarjeta de sonido como un osciloscopio, pero no estoy seguro de la mejor manera / aceptable para obtener el -12V.

• ¿Puedo utilizar una fuente de alimentación de 24V DC y luego utilizar un divisor de tensión (tal vez con un diodo zenner) para crear una tierra virtual?
• ¿Puedo utilizar algo como un LM7812 para bajar el voltaje de 24V a 12V y utilizarlo como tierra virtual?
• ¿O hay una forma más preferible de lograr esto que alguien pueda indicarme?

Answer 1

En general, un suelo virtual serviría, y entonces deberías usar algo como esto:

Sin embargo, en este caso específico puede no ser una buena idea, ya que la tierra también está conectada a tu osciloscopio, y a la tierra del dispositivo en el que estás midiendo. Así que te aconsejo que crees los -12V usando un simple convertidor DC/DC. El 'MULTICOMP MCE12S05S Isolated Board Mount DC/DC Converter' de Farnell cuesta sólo 4,- euros y funcionaría bien en tu aplicación.

Answer 2

Respuesta loca. No lo hagas.

El TL082 funcionará fácilmente con 9V. Utilizarás la entrada de línea de la tarjeta de sonido que es de aproximadamente 10k, que es fácilmente manejada por este amplificador operacional. Así que usa dos baterías de 9V para crear una alimentación de +/- 9V. La alimentación será lo más suave posible sin mayor apantallamiento. Ciertamente será más silenciosa que el caos analógico y digital dentro de su PC. Sólo tienes que utilizar un interruptor de doble acción para controlar ambos lados de la alimentación simultáneamente. No olvides que sólo necesitas unos 3Vp-p para maximizar tu entrada de línea, así que 12V no son estrictamente necesarios para usarlo como osciloscopio.

No conozco tu caso de uso, pero sospecho que el número de horas que usarás esto entrará fácilmente en la vida útil operativa de una PP3 alcalina de buena marca. Sólo consumirás unos 30 mA. Y es menos complicado que construir una fuente de alimentación activa. He construido un buffer muy similar para mi tarjeta de sonido y funciona muy bien. Sin embargo, estoy seguro de que no hace falta que te recuerde las graves limitaciones de ancho de banda a las que te enfrentarás. Lograrás 20kHz nominalmente, pero podrías llegar a 96kHz si tu tarjeta de sonido/software lo soporta.

Pero lo más importante es compartir una filosofía personal. Nunca construyo equipos de prueba. Compro lo mejor que puedo y si no puedo, ahorro hasta que pueda. La razón es que si construyes tu propio equipo (y eres un aficionado, como yo), nunca tendrás plena confianza en sus lecturas. Siempre te preguntarás si esa señal de 50Hz que domina todos tus resultados es del dispositivo bajo prueba, o de la alimentación de la red a través de los reguladores de voltaje de tu circuito. Al menos, eliminar la fuente de alimentación contribuye a cumplir esta filosofía.

Answer 3

El circuito está acoplado a la CA, por lo que técnicamente no requiere una fuente de alimentación de doble voltaje. Si sustituyes las referencias de -12 V por el lado de tierra de una fuente de alimentación de un solo extremo, sólo tendrías que encontrar la manera de conseguir un terreno virtual para polarizar la señal de entrada entre las limitaciones de E/S del circuito buffer/amplificador.

La razón por la que la gente utiliza fuentes de alimentación de doble terminación con circuitos de amplificadores operacionales como éste es específicamente para evitar la molestia y los problemas de los circuitos de tierra virtuales. No hay una solución libre de dificultades, sólo una elección de qué bolsa de problemas quieres aceptar.

¿Puedo utilizar una fuente de alimentación de 24V DC y luego utilizar un divisor de tensión (tal vez con un diodo zenner) para crear una tierra virtual?

Ese es un método, pero como verás al leer el artículo enlazado más arriba y los artículos enlazados a partir de él al final, sería fácil describir esto como una solución fácil.

Tu idea es la más parecida a la de la tierra virtual de CMoy criticada en la parte superior del artículo, sólo que sin mencionar las tapas de los raíles, que mitigan muchos de sus problemas, pero no todos. Se puede hacer mucho mejor, que es el tema del resto de ese artículo enlazado.

¿Puedo usar algo como un LM7812 para bajar el voltaje de 24V a 12V y usarlo como tierra virtual?

Sí, pero TANSTAAFL :

• Sólo es una tierra virtual de ½ carril exacta en la medida en que la alimentación de 24 V y el LM7812 son precisos. Si el suministro de entrada es un 5% alto y la salida del regulador de medio carril es un 5% bajo, el punto de tierra virtual estará fuera de aproximadamente el 10% del ideal. Dependiendo de las condiciones, los circuitos de tierra virtual del artículo enlazado pueden ser más precisos que eso.

• Quema la mitad de la tensión del raíl para conseguirlo. Desprenderá un poco de calor. Probablemente no lo suficiente como para requerir un disipador de calor, y ciertamente no lo suficiente como para requerir refrigeración por aire forzado, pero ... bueno, no es muy ingeniero. Es descuidado. Desperdiciado.

¿O hay una forma más preferible de lograr esto que alguien pueda indicarme?

Lotes. Incluso si se reúnen todas las ideas de mi artículo y las que he enlazado, sigue siendo sólo un subconjunto de las formas que la gente ha inventado para abordar este mismo problema.

Lo más importante que hay que tener en cuenta a la hora de llevar a cabo todo esto es que los voltajes son relativos, no absolutos. No hay "12 V", sólo "12 V con respecto a X", donde X podría ser cualquier otro potencial de tensión. Cualquier . Lo más probable es que sean 12 V por encima de algún punto de tierra, pero también podrían ser 12 V por encima de la salida de una planta de generación eléctrica de 500000 V. Incluso si descartas posibilidades salvajes como esa, tienes muchas posibilidades mundanas, como que terreno; no todos los "terrenos" son iguales.

También ten en cuenta que la única razón por la que este circuito al que te refieres recomienda ±12 V es para dejar suficiente espacio entre los raíles de este op-amp para que la señal de entrada pueda pasar y ser amplificada. Si la señal de entrada puede ser tan alta como 0,1 V pico a pico y la salida es, por lo tanto, de hasta 1 Vp-p, probablemente podría empujar este circuito hasta 12 V single-ended, dependiendo de las características de la carga. Esto es un suposición informada basada en pruebas .

Ten en cuenta la carga: como demuestran esas mismas pruebas, si se supone que esto va a accionar un circuito de 50 entradas, es posible que necesites 24 V single-ended o ±12 V.

Answer 4

Para un proyecto único, una forma realmente sencilla es conseguir dos calentadores de pared de 12 V. Conecte el extremo - de la varilla de pared A al extremo + de la varilla de pared B y llámelo tierra. El extremo + de A es +12, y el extremo - de B es -12.

De nuevo, esto no es para producciones de volumen, sino una forma rápida y relativamente barata de abordar el problema en un contexto de afición.