+/- 1ゲイン回路の対称性を向上させる方法は?


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電圧制御された振幅の方形波を得るために、次の小さな回路を作成しました。

CircuitLab Schematic 72ad97

残念ながら、否定するときは-Vinからわずかにオフセットされます。

100 mVから-100 mVをわずかに超えるまでの1 kHzの方形波

これは、BJTが完全に地面に引っ張られていないためだと思います。

この回路の対称性を改善する簡単な方法は何ですか?理想的には、正側と負側の間の1mV未満の誤差を狙っています。


すばらしい質問ですね。
2013

申し訳ありませんが、実際にはLM324を使用しています。CircuitlabのデフォルトはTL084ですが、変更するのを忘れました。彼らは私が手に持っているものだから、ほとんどのBJTを使用して
エヴァン・クラール

回答:


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Q1にMOSFETを使用する方が簡単な場合があります。

R3の値が大きいほど、トランジスタの効果が高くなります。他のものは、それに合わせて変更する必要があります。

BJTを大規模にオーバードライブすると、強制ベータが例えば0.1以下になり、非常に低い飽和電圧が可能になります。ずっと前に、抵抗を切り替えるBJTがあり、ジャンクションは〜0である必要がありました。抵抗のもう一方の端で信号にVsatを追加しました。ベースをコレクタの10倍(またはそれ以上)の電流で駆動すると、結果が大幅に向上しました。

私が使用した強制ベータ値を思い出しません-10倍だったかもしれません-50倍だったかもしれません Icollectorが低かったため、実際のベース電流はそれほど大きくありませんでした。

あなたが周りに横たわっている負のバイアスのささやき(またはそれ以上)を見つけることができる場合、いくつかを混ぜることができるかもしれません。

次のことができるかどうかは、状況と回路の望ましい現実[tm]によって異なります。-負のリード線をローカルグランドからダイオードを介してPSUに戻すと、ダイオードのカソード側で、ダイオードがアースより1ポイント低くなります。とても便利です。たとえば、グランドピンがローカルグランドの下の-Vbeに戻る単一電源オペアンプは、VoutをN mVより上ではなく、ローカルグランドに真にスイングすることができます。


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対称性を保証する簡単な方法は、回路の出力後のRCなどのハイパスフィルターです。しかし、これは必然的に回路が通過する周波数に下限を課します。

別の簡単な解決策は、BJTをある種のFETに置き換えることです。


ハイパスフィルターは機能しますが、これは実際に私が取り組んでいる関数発生器回路の一部であるため、方形波の周波数は大きく異なります。非常に長い時定数HPFを使用できると思いますが、振幅が変化するまでに時間がかかるため、ファンクションジェネレーターの周波数を変更した後、デューティサイクルが変動することになります。
エヴァンKrall 2013

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別のバリエーションとして、1つのオペアンプを使用して反転信号を生成し、マルチプレクサを使用して、反転信号または非反転信号のどちらをボルテージフォロア(2番目のオペアンプ)の入力に供給するかを選択します。マルチプレクサを流れる電流は非常に小さくなければならず、元の信号の反転形式または非反転形式を通過するかどうかに関係なく基本的に同じであるため、このアプローチの動作は比較的対称的である必要があります。

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