出力と反転入力がグランドに接続されているオペアンプの使用は何ですか？

私は工学部の1年生で、ピトー管内の圧力センサーを駆動するこの回路を含む割り当てを受けました。

回路全体、より正確には、出力（ピン1）およびe（反転）入力（ピン2）がグランドに接続されている最初のオペアンプを理解するのに苦労しています。

その用途は何ですか？そのようなオペアンプは、出力が使用されていない場合、回路全体にどのように影響しますか？

最初のオペアンプは実際に回路グランドを作成しています。7810は安定した10ボルトを生成し、それを分圧器R2とR3で除算し、C3でフィルタリングして、最も負のレベルに対して安定した5ボルトのレベルにします。

次に、OPアンプはこれをバッファリングし、回路の残りの部分はその出力を基準グランドとして使用します。それを忘れないでください地面をこれだけの利便性、他の電圧を参照するときに使用されているノードであるように回路に。

私は@pipeに同意し、実際に彼の答えを支持しましたが、さらに微妙な答えは、根拠は「単なる」参照以上のものであるということです。

つまり、グランドとは、単なる電圧ではなく、電流をソースおよびシンクして同じ電位に維持できるものです。

そのオペアンプによって作成されたグランドは、電流のソースとシンクの両方を行うことができ、+ 12ボルトソースのレールのほぼ中間に留まります。デザインはちょうど7805のような別のレギュレータを使用していたとしたら、そのデバイスはいるだろうだけで、現在の調達及びこれだけ右から、現在はそれの出力のうちに流れていた「中電圧」の値を入れているでしょう。

むしろ、回路が示すことをより制限します。

（TL、DR：パラグラフ5を参照）

メーターモジュールでは、GNDピンの電圧がV +電源ピンとV-電源ピンの間にある必要があります。IN +ピンとGND間の電圧を変換して表示します。

7810は、+ 5Vと-5Vのラベルが付いたノード間で入力を10Vに調整します。

R2とR3は、100nFと並行して、テブナンインピーダンス2.5 kOhm（= 10K // 10K）の中間点電圧を提供します。したがって、このノードから引き出される、またはこのノードに供給される（DC）電流は、電圧を1ミリアンペアあたり2.5V押します。

GNDノードには、メーターVIN +、R9、R11、R15、R16、R13、A2、C5から電流が流れます。これらはおそらく1ミリアンペア未満になりますが、メーターは各測定サイクルで変動する電流を消費する場合があります。

アンプ1は、R2 R3チェーンの電圧フォロワーとして機能します。+ 5Vと-5Vのラベルが付いたノードの中間点で、GNDというラベルのノードの出力を保持するように動作します。別の観点から見ると、電源の中点を出力電圧に引き寄せる働きをします。数オームの閉ループ出力インピーダンスを持つため、GNDノードに流れる電流は、GNDと+ 5Vおよび-5Vライン間の電圧にほとんど影響しません。

アンプII-IVはすべて、単純な差動アンプとして構成されています。IIおよびIIIのゲインは100V / V、Zinは10Kです。IVのゲインは20、Zinは50Kです。

C5をアンプIVの出力に直接接続するとエラーになります。OPAは、大きな容量性負荷で安定するように指定されていません。A2のワイパーとVIN +の間を10K程度にして、メーターVIN +とGNDの間に配置する方がおそらく良いでしょう。

回路のゲインは、7810の出力電圧に直接依存します。メーターに外部基準入力がある場合、これを+ 5Vの一部に接続するのが最善で、これによりレシオメトリック読み取りが得られます。

4つのすべてのアンプのオフセット電圧が信号に影響します。アンプには、優れたDCおよび1 / fノイズ仕様が必要です。

あなたの主な質問に対する簡単で直接的な答えは、これがオペアンプが必要とする差動電圧（+＆-5v）を提供する1つの方法であるということです。グランドを（+ 5vに）フローティングすることにより、単一の10vソースが+＆-5vを供給できます！これで、オペアンプIの出力が使用されていることを理解できるはずです。仮想グラウンド（または基準グラウンド）を作成します。