inversor bjt para señal cc

Question

Estoy tratando de convertir una señal de 0 - -500 mV a 0 - 1,1 V. Se me ocurrió el siguiente circuito en LT spice. ¿Hay algo malo en él o se puede mejorar? ¿Hay alguna forma de deshacerse de la referencia negativa o crearla de forma sencilla, o lo he estropeado de alguna otra forma? No tengo ningún conocimiento sobre circuitos de transistores.

Esto es para un voltímetro de PSU.

edit: Debería haber aclarado: la entrada debe consumir/suministrar menos de 100 nA

así, los requisitos son

1. entrada de alta impedancia
2. invertir la señal
3. escala de 0 a 1,1 V
4. Espero que la regulación de la carga sea mejor que la que tengo

Tengo unos cuantos bjt y 1 solo opamp (1/4 de un LM324) de sobra.

edit: Aquí hay un circuito simplificado que utiliza un opamp para la ganancia y la salida. Parece que el inversor bjt funciona igual que un inversor opamp, excepto que el voltaje en el emisor, no en la base, se invierte en el colector. Así, sin bjt de entrada extra, hay un único aumento de la unión pn en la salida que puede ser bajado por un bjt de salida con una corriente similar a través de él (y tal vez pegar los dos bjt ayudará a minimizar la diferencia de temperatura). [Con 2 gotas pn esto se convierte en 2 aumento de unión pn en la salida que es probablemente por lo que necesitaba la salida darlington en el esquema anterior. Además, cada aumento en la ganancia requerirá un desplazamiento para Re cerca de Vcc / ganancia, para mantener Vee en el rango. Por lo tanto, para la ganancia de 1, no se requiere ninguna compensación. Esa es mi comprensión rudimentaria de la electrónica].

La corriente de entrada es inferior a 37 nA. La ganancia de salida puede ajustarse en el amplificador óptico sin perturbar la entrada.

Answer 1

¿Hay algún problema o se puede mejorar?

Como dije en los comentarios, el circuito parece depender de los transistores. Si construyes este circuito en la práctica, puedes intercambiar los transistores hasta que encuentres el comportamiento requerido.

No puedo prescindir de más de 1 opamp, y no he podido averiguar cómo hacerlo con sólo 1.

Pues bien, todo lo que necesitas es un amplificador de corriente continua con una ganancia de aproximadamente -2V/V. Es bastante fácil con sólo un opamp:

simular este circuito - Esquema creado con CircuitLab

_{Utilicé un <strong>LM358 </strong>aquí, pero puedes usar cualquier otro opamper que tengas a mano.}

La etapa de entrada con transistores complementarios actúa como un buffer con restauración (para compensar la V _BE de caída). Así que la tensión en el emisor del 3906 es casi igual a la tensión de entrada.

Sin C4, la siguiente etapa es sólo un amplificador inversor. Y la ganancia es \$\mathrm{A_V=-(R2/R1) = 2.2V/V}\$ . La adición de C4 en paralelo a R2 convierte al amplificador en un filtro activo de paso bajo de primer orden para rechazar cualquier componente de CA (por encima de \$\mathrm{(2\pi \ 150k\ 1\mu)^{-1} = 1Hz}\$ ). Así que el circuito sólo amplifica la corriente continua.