0.1uFコンデンサと一緒に100Kオームの抵抗を使用しますか?


9

以下の回路図で、コンデンサに接続されている100KΩ抵抗(R2ではない)があるのはなぜですか?私の理解では、コンデンサ抵抗はマイクのDCオフセットをブロックするハイパスフィルターとして機能しますが、コンデンサのみがDCをブロックするので、なぜ100k抵抗が使用されるのですか?彼が言ったビデオの作者(下のリンク)によると、100kは「マイクの増幅されていない出力を過負荷にしないために」使用されています。この部分はわかりません。

また、この回路または100k抵抗のない他の回路ではコンデンサのみを使用できますか?

パッシブRCハイパスフィルターのチュートリアル! シンプルなマイクスピーカー回路


基本的に同じ質問ですが、反転増幅器の場合はelectronics.stackexchange.com/questions/93496/…にあります
Fizz

回答:


14

抵抗は、オペアンプの入力バイアス電流用のDCパスを提供するためにあります。

通常、他の入力に接続されたDC抵抗と同じになるように選択されるため、バイアス電流はオペアンプの出力で電圧オフセットを生成しません。ただし、この場合、反転入力の実効DC抵抗は1k || 100k =990Ωにすぎないため、ここでは利点が実現されません。

また、回路全体の周波数応答に影響を及ぼさないように十分高くなるように選択されます(DCブロッキングコンデンサと組み合わせて)。この場合、0.1 µFと100kΩのコーナー周波数は

12πRC=15.9Hz

つまり、この値を超える周波数の場合、抵抗はAC信号に影響しませんが、この周波数より下ではロールオフ(振幅の損失)が発生します。この「読み込み」効果は、おそらくビデオの作者が言及していたものです。


回路の周波数応答にどのように影響するか聞いてもいいですか?「十分に高い」とはどのような意味ですか?
thexeno 2014

2
上記の編集を参照してください。R値が上がると、コーナー周波数が減少していることがわかります。どのコーナー周波数が「十分に低い」かを決定する必要があります。
デイブツイード14

1
selected to be the same as the DC resistance connected to the other input反転入力へのDC抵抗が990Ωであるため、の観点からは、無残に失敗することに注意してください。この場合、マイク出力に負荷をかけすぎないようにするため、または回路にすでに100KΩの部品がいくつかあるために、それが選択されたとしか考えられません。
コナーウルフ

その抵抗を取り除くことによる回路への影響に対処すれば、答えはより完全になると思います。
Nicolas Holthaus、2014

1
@NicolasHolthaus:ああ、その場合、回路図に示されているLM324はダーリントンPNP入力段を使用しています。つまり、バイアス電流が入力ピンから流れています。DCパスがない場合、コンデンサの右端は+ 9V近くまで充電され、オペアンプの出力は正の方向に到達するまで飽和します。
Dave Tweed 2014

2

Dave Tweedの回答は事実に優れています(そのため、私はそれを支持しました)。これは基本的に初心者向けの質問であり、ほとんどのイントロエレクトロニクスの教科書で取り上げられているため、おそらく作成する価値がある補足事項が1つあります。

別のオペアンプであるNE5532を使用しています。これはおそらくバイアス電流が高くなりますが、オーディオで一般的に使用されています。それ以外の回路は基本的に同じですが、出力キャップも賢明に追加した点が異なりますが、以下の理由から、これは悪い考えではありません。 ここに画像の説明を入力してください

出力(キャップ​​の前)には約-5VのDCバイアスがあります。これらは、正入力バイアス抵抗R10を流れる電流によって入力で発生した入力バイアス電圧(約-50mV)の増幅に起因します。次に、このR10抵抗を100Mohmに増やすと(または完全に削除する場合)、何が起こるかを観察します。ここに画像の説明を入力してください

出力は飽和状態になります。入力オフセット電圧も以前よりはるかに高いため(-50mVではなく約-200mV)、これが発生した理由についてのヒントがあります。

R10のいくつかの値のパラメトリックスイープを実行することもできます。この場合、50K、100K、150、200Kで、NE5532で出力を飽和させるのに十分です。ここに画像の説明を入力してください

また、オフセット電圧を(可能な限り、実際には完全ではないように)排除することに興味がある場合は、入力電流をほぼ一致させるために別の抵抗(R3 = R10)を追加する必要があります。これは、質問の回路が実行しようとする出力キャップなしで生きたい場合にのみ関連します。しかし、それは基本的に別のトピックであり、ここで別の質問の主題になります。)ここに画像の説明を入力してください

最後に、上記(非常によく似た)回路の1つ、つまり3番目/パラメトリック回路のソースコードアップロードしたので、あなた(初心者)は自分で実験することができます。コードをそのまま動作させるにはNE5532オペアンプマクロモデルが必要です(実際にはどのオペアンプも同じように動作しますが、異なるR10値で飽和を引き起こします)、そしてもちろんLTSpice IVシミュレーターが必要です。

弊社のサイトを使用することにより、あなたは弊社のクッキーポリシーおよびプライバシーポリシーを読み、理解したものとみなされます。
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.