Ny fråga om OP-kopplingar, ingång med "spänningsdelning"?

[PeterH]

Har en ny fråga angående en OP-koppling som jag inte riktigt får ihop funktionen för. Jag har två olika kopplingar som gör samma sak men vad skiljer egentligen designen åt? Den ena kopplingen har en "traditionell" förstärkarkoppling med möjlighet att dämpa eller förstärka signalen (överst i bilden).

Den andra kopplingen har ett motstånd kopplat till jord på ingången för signalen, hur påverkar detta? Hur ska man tänka vid denna typ av koppling, det verkar bli en form av spänningsdelning av signalen men hur räknar man då på förstärkningen i steget? Notera att trimpotten har bytt position från återkopplingen till insignalen och att en konding har adderats till kopplingen... Kan det vara så att R5/C1 bildar ett RC-filter, men hur påverkar detta i så fall beräkningen av förstäkningsfaktorn i kopplingen?

OP-koppling nivåjustering.jpg

[psynoise]

Jag skulle gissa på att R5 har lagts till för att hålla nere potentialen om R4 skulle få avbrott. Detta bör förbättra störningskänsligheten.

Tänk på att en bra förenkling är att anta att negativa ingången har samma potential som positiva ingången, det vill säga 0 V.

[rikkitikkitavi]

Precis. Utan ett biasmotstånd till jord kan utgången få väldigt konstiga värden om R4 glappar eller för den delen J3 är oansluten iom den höga ingångsimpedansen i opns negativa ingång.
Iom att den positiva ingången ligger på jord kommer biasmotståndet ligga mellan jord och jord och därför påverkas inte förstärkningen av detta.

C1 minskar förstärkningen ju högre frekvens, för att gå mot 1 , en följare.
Jag utgår då från att trimpotens värde < 10 k och DC förstärkningen är mer än 1.
I första fallet har de ju kastat om ordningen och då antar man att trimpoten > 10 k.

Eller så är det tvärtom för trimpoten och då är förstärkningen vid låga frekvenser < 1 för att gå mot 1 vid högre.

Sådana här kopplingar simuleras med fördel i LTSpice, speciellt om det är mera komplexa nät även om det finns gott om folk som läst kurser i kretsteori och kan ställa upp det o räkna på papper.

[Nerre]

I det andra exemplet kommer ju justering av förstärkningen även att förändra ingångsimpedansen, och det är kanske inte riktigt är önskvärt alla gånger.

Så den vettigaste lösningen är kanske en kombination av de två varianterna.

[PeterH]

Jag har nu kopplat upp på labbplatta och kan konstatera att R5 inte ger någon nämnvärd påverkan på förstärkningen, det blir i princip samma utspänning oavsett om jag har R5 där eller inte så det stämmer med vad som tidigare sagts i tråden . Kondensatorn C1 påverkar mycket riktigt förstärkningen vid frekvenser högre än ca: 1kHz med dessa värden, genom att byta värdet på C1 kan jag flytta brytfrekvensen uppåt och neråt.

Nerre: om jag tolkar dig rätt förespråkar du kopplingen överst med tillägget R5? Den signal som som skall skickas in håller sig under 1kHz så värdet 10nF bör funka fint...

Jag ska köra lite mer labbar i morgon (har inte testat med olika förstärkning/dämpning än). Tack för hjälpen så här långt

[lillahuset]

Jg skulle köra övre kopplingen som den är.

[psynoise]

Dock är det bra praxis att begränsa bandbredden för alla signaler för att få ett robustare system.Därav är lågpasskarakteristik inte helt fel nästan oavsett applikation.

[Nerre]

Den överst med R5 och C1 var väl mer vad jag tänkte.

Motståndet på ingången styr då ingångsimpedansen, R5 skyddar mot "konstigheter" (och borde kunna vara större, 100k kanske) och kondensatorn dämpar väl bruset en del.

Sen kanske man ska ha ett motstånd i serie med poten om man inte vill att det motståndet ska kunna gå ner till noll (beror på inom vilket intervall man vill kunna justera förstärkningen).

[lillahuset]

R5 har jag svårt att se nyttan med. Vad har jag missat?

[ghu]

Jag tror inte du missat något. Jag ser inte heller nyttan med R5

[Nerre]

För er som tydligen missade nyttan med R5:

Utan ett biasmotstånd till jord kan utgången få väldigt konstiga värden om R4 glappar eller för den delen J3 är oansluten iom den höga ingångsimpedansen i opns negativa ingång.
Iom att den positiva ingången ligger på jord kommer biasmotståndet ligga mellan jord och jord och därför påverkas inte förstärkningen av detta.

[lillahuset]

Men jag har aldrig sett någon koppling med R5 utom här. Och aldrig skapat en själv. Och aldrig sett några problem. Tur? Kanske.

[psynoise]

Kan tala om att jag varit med och gjort liknande. Då har det handlat om mätning av ström över en resistor. I visst testfall kunde då resistorn tas bort utan att strömmätningen visade stort felaktigt värde. Med koppling likt R5 visade mätning korrekt noll ampere.

[lillahuset]

Hur såg den kopplingen ut?
Åtminstone teoretiskt borde OP-ampen driva utgången så att det blir 0V på inverterande ingången. Men jag är villig att lära mig nytt inom analogtekniken.

[psynoise]

Byt ut R4 mot en fast resistor och låt J3 hänga fritt.

EDIT:

Men ska jag vara ärlig har det nog handlat om differentialförstärkare där balanserad impedans har varit viktigt. Dock håller jag fast att R5 kan ha en viss funktion.