Tankar kring virituell jord och op-ampar

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
click
Inlägg: 59
Blev medlem: 1 augusti 2010, 03:11:44

Tankar kring virituell jord och op-ampar

Inlägg av click »

Jag håller på och labbar med lite op-ampar och för enkelhetens skull (har inte tillgång till något riktigt labbagg) använder jag inte positivt/ negativt supply utan 9V (+), 5V (gnd) och 0V (-) från spänningsregulatorer kopplade till någon adapter/ batteri.

Säg att jag nu tex bygger någon form av oscillator och vill lyssna på den, eftersom det behövs AC kan jag väl då utan problem koppla in ett par hörlurar med min virituella jord (5V) istället för den galvaniska jorden, eller?

Men hur blir det om jag vill koppla in kretsen på det sättet i en förstärkare tex? Min virituella jord har ju högre potential än den galvaniska och det känns ju som det kommer bli någon form av kortslutning, eller skulle det funka? Med ett batteri borde det ju inte vara något problem, men hur är det med väggvårtan?
Användarvisningsbild
Icecap
Inlägg: 26786
Blev medlem: 10 januari 2005, 14:52:15
Ort: Starup (Haderslev), Danmark

Re: Tankar kring virituell jord och op-ampar

Inlägg av Icecap »

Det finns färdiga "Virtuell Jord"-generatorer (t.ex. 73-242-62 = TLE2426) som egentligen bara är en op-amp med en förstärkning på 1x och en spänningsdelare som ingångssignal, dess utgång lägger sig då på halva matningsspänningen.

Fördelen är att man har en skaplig stabil "jord" medan "din" lösning inte styr speciellt bra. Anledningen är att 5V ingången inte kan "hålla emot" om spänningen stiger för mycket.

Men åter till frågan: din virtuella jord's potential beror på hur du kopplar allting helt enkelt! Om den enda koppling som finns är "jord" från din koppling till GND på en förstärkare och signal till signal kommer potentialen att refereras till din "jord".

Men då du inte skriver mer om hur du kopplar är det ganska svårt att ge exakta svar.
sodjan
EF Sponsor
Inlägg: 43288
Blev medlem: 10 maj 2005, 16:29:20
Ort: Söderköping

Re: Tankar kring virituell jord och op-ampar

Inlägg av sodjan »

Det är även vanligt att DC-isolera (AC-koppla) signalvägen.
click
Inlägg: 59
Blev medlem: 1 augusti 2010, 03:11:44

Re: Tankar kring virituell jord och op-ampar

Inlägg av click »

Tack för snabba svar!

@ Icecap: Det är rent teoretiskt än så länge, innan har jag använt en lm386 och konding (antar att det är det sodjan menar med AC-koppla) och på så sätt fått ut AC, men tänkt typ enklast möjliga oscillator, tex schmittrigger/ integrator sorten, vad de nu kallas.
Eller säg att jag sätter en spänningsföljare på utgången, har det nån positiv effekt?

Vad finns det för andra nackdelar med att koppla såhär (förutom att man inte kan nå ända ut på skalan till 0/ 9V)
Användarvisningsbild
Icecap
Inlägg: 26786
Blev medlem: 10 januari 2005, 14:52:15
Ort: Starup (Haderslev), Danmark

Re: Tankar kring virituell jord och op-ampar

Inlägg av Icecap »

Spänningsföljare ger bara en bufferverkan.

Och nackdelarna med att använda en 9V & en 5V spänningskälla är som jag beskrev. Det "skeva" mittpunkt har oftast ingen större betydelse men det finns vissa kopplingar där det kan vara ett problem, just den oscillatorkoppling med integrerande steg + positiv återkoppling är en av dom.

Detta kan dock lösas enkelt vid att skita i 5V matningen och istället använda 2 st motstånd istället.
Användarvisningsbild
4kTRB
Inlägg: 21603
Blev medlem: 16 augusti 2009, 19:04:48

Re: Tankar kring virituell jord och op-ampar

Inlägg av 4kTRB »

Om du har 3 prylar där var och en genererar sin jordpotential på sitt eget sätt
så är det inga problem att koppla samman dem så länge de matas med egna
spänningskällor/batterier. Det kan bli problem om alla matas från en och samma
spänningskälla. Det beror på om kretslösningen tål att kortslutas, alltså om din
jordgeneratorkrets kan acceptera en annan nivå utan att strömmen som uppstår
knäcker kretsen.

Sedan finns det, om jag tolkar det hela rätt, en del op som är byggda för enkelmatning och gör ett bättre jobb med
jordpunkt på halva matningen
än en op med dubbelmatning med en jordpotential tex på halva + matningen.
click
Inlägg: 59
Blev medlem: 1 augusti 2010, 03:11:44

Re: Tankar kring virituell jord och op-ampar

Inlägg av click »

Okej, så spänningsregulatorn var ingen bra ide, men spelar det någon roll att den inte ligger "mitt i" dvs att den ligger på 5V istället för 4.5, det går ju också att fixa med en spänningsregulator?

Spänningsdelning mha. mostånd är ju helt klart enklare, men jag antog att det var bättre att använda en regulator, mindre effektförlust eller nått. Och op buffer lösningen har jag nog sett för, får köra på det, men funkar det då att kortsluta på det här sättet, utan att oscillatorer med återkoppling osv påverkas?
Men åter till det jag undrar mest, vad är nackdelen med att koppla in min virituella jord med den galaniska jorden?

@4kTRB: hur funkar det? varför just 3 stycket, och med samma spänningskälla, menar du då väggurtaget, för det är ju dit alltsammans skall kopplas (om jag inte använder batterier förståss)
googlade lite på de där enkelmatnings op:sarna, men då blir det annorlunda kopplingar och det orkar jag inte sätta mig in i :) påminner mig faktisk lite om att använda logiska inverterare som op:s, det är coolt, fast då har man ju så att säga bara tillgång till den inverande ingången.
Användarvisningsbild
Icecap
Inlägg: 26786
Blev medlem: 10 januari 2005, 14:52:15
Ort: Starup (Haderslev), Danmark

Re: Tankar kring virituell jord och op-ampar

Inlägg av Icecap »

En extra nätdel har den, i vissa fall, mycket stora nackdel att den inte klarar jobbet! Om man t.ex. har en vanlig 5V nätdel och en 10V nätdel och gå "gör" en ±5V matning då KAN det hända att strömmen från 10V till 5V blir så hög att 5V nätdelen stängs av då spänningen på 5V'en "skenar".

Att spänningen inte är helt symmetrisk är oftast inget större problem men att det skulle ha mindre effektförlust är synnerligen feltänkt!

Problemet ut över det ovanstående med att ha 2 nätdelar är även att deras gemensamma punkt är (-)matningen och det man vill uppnå med mittpunkt är att det är mittpunkten som är den gemensamma.

Så din lösning är på många sätt fel och avsevärd sämre än en "virtuell GND"-lösning men med lite omtanke kan det fungera.

Man kan såklart även ha 2 nätdelar som är isolerat ifrån varandra på t.ex. 5V och på det vis skapa en stabil ±5V matning men är det bara till lite op-amp kopplingar är en virtuell GND-generator långt att föredra och vid signalöverföring använder man DC-avskiljare.
Skriv svar