[参考译文] TL082-N：如何在具有接地音频信号的单电源应用中保持起升&quot；接地&quot

尊敬的 Thomas：

引脚5没有机会在第一个设计中建立一个偏置点。  不足为奇的是、该引脚的直流电压接近0V。  当音频信号进入时、由于交流耦合电容器的原因、似乎会尝试将输入端置于 GND 以下。  由于放大器尝试使用低于其 V-电源电压的输入运行、因此这会产生问题。

还必须注意的是、放大器的输入共模电压范围受到限制、并且输入共模需要至少比 V-轨高3V。  这使得 TL082-N 不适合此设计、因为它严重限制了引脚5中可能出现的电压范围。  请记住、在引脚5上看到的任何内容都将是运算放大器尝试将其作为其共模电压的内容。

在第二个电路中、您提供了一个位于放大器共模电压范围内的直流偏置点。  这可以缓解这种情况、使您现在能够输出某种类型的音频信号。

此致、
Daniel

谢谢、Daniel。 我认为我理解。 Burr-Brown 应用示例为何适用于反相输入上的浮动接地？ 我想主要区别 在于、它们的源信号不以接地为基准、因此可以围绕运算放大器电路将其拉至的任何直流偏置电平自由浮动。 在这种情况下不需要去耦电容器。 在我的情况下、需要使用去耦电容器来使运算放大器独立于源端建立自己的直流电压基准、因此需要将浮动偏置施加到同相输入端、以在电源轨中间的正方向建立基准。 这是正确的吗？

尊敬的 Thomas：

是的、您正在查看电路的正确部分、您的解释似乎是在正确的路径上、尽管我不确定我是否100%遵循它。  让我按照自己的理解解释一下。

这两个电路非常相似。  主要区别在于输入是如何到达的。  在您的情况下、输入是电容耦合的。  因此、只有交流部分会通电。  其问题在于、同相放大器的共模电压与顶部的共模电压一样、由任何给定时间点的同相输入电压定义。  由于只有一个电容器连接到此输入引脚、因此直流偏置电压未明确定义。  在本例中、您测量的电压接近0V。  问题在于、由于其输入共模限制、该放大器无法承受接近电源轨的电压。  因此放大器无法正常工作。  即使确实如此、输出也会轨到0V。

另一方面、Burr-Brown 电路没有输入电容器。  因此、输入电压可以具有直流偏置、例如1/2 Vs、并确保放大器的输入处于适当的共模区域。  在这里绘制的那样、输入信号直接进入运算放大器的输入。

希望这能在某种程度上澄清问题。

此致、
Daniel

当然可以-谢谢。 我想 Burr-Brown 示例中的另一个区别是、输出是一个电阻负载、该负载也没有去耦、因此它是反馈电路的一部分。

就我个人而言、我认为 Burr Brown 电路的绘制方式有点难理解、因为我觉得更容易考虑输入电压和负载分别连接的电压。  连接到电阻器的电压实际上未连接到运算放大器输入端、因为没有电流路径(请参阅它作为开路的消耗方式)。  因此、它实际上不是反馈环路的一部分。  同样、我认为、在绘制过程中、理解它会更具挑战性。

在本例中、您有一个交流耦合电容器。  同样、这将消除直流偏置、因此您可能会遇到信号的负摆幅问题、因为这可能会降至0V 以下。

如果有任何不清楚的地方、请告诉我。

此致、
Daniel

我一直在思考 Burr-Brown 的例子。 我可能错了、但我很确定它缺少了一个重要的连接、我已将其添加到下面的修改图中。 添加此连接是电流箭头合理并将信号电平提升到浮动接地的唯一方法。 如果正确、您可能希望通知相应的人员更改图表。 我从"单电源运算放大器" PDF 中获得了这一信息。

尊敬的 Thomas：

嗯...所以我同意它可以这样连接。  您只需将负载连接到中间电源、并且假设运算放大器能够驱动额外电流没有问题、这在我看来是合理的。

就所说的那样、它必须以这种方式绑定...我认为这取决于您的假设。  例如、如果没有与负载连接的任何东西、则电流箭头在负载中毫无意义。  换句话说、如果负载开路、如何通过负载提供电流？  我认为作者必须假定"Vin"下方的节点应该被理解为与某个节点相关联。  否则、即使有负载、也没有任何意义。

至于将信号电平提升到浮动接地、我不确定我们是否位于此处的同一页面。  您始终可以将负载连接到来自不同缓冲器的1/2 Vs。  此外、负载可以连接到不同的电压。  再说一次、我可能会误解您的观点。  您是否会连接到 Burr-Brown 电路？

此致、
Daniel

你好、Daniel。 这是链接。 我想这些示例在与音频等双极源配合使用时、始终会考虑这些示例。 我可能缺少一些东西。

www.ti.com/.../sboa059.pdf

尊敬的 Thomas：

感谢您的分享。 在这篇文章的其余部分中，我认为我现在对正在讨论的内容有了更好的了解。

如果您希望负载和输入共享相同的浮动接地、与应用手册中先前的一些电路相同、我会说将负载与输入和20k 电阻连接在一起是合理的。

不过、严格地说、我认为您不必这样做即可使电路正常工作。  文章的一个重要部分似乎是关于绕过某些放大器的电压轨附近的限制。  显然、如果您的放大器在单电源下运行、而浮动接地是它们解决此问题的方式之一、那么这些限制可能是一个真正的问题。

这种类型的限制在较新的运算放大器中不太常见。  请记住、这篇文章是2000年发布的、现在有更多的轨到轨和轨到 V 部件可用。  因此、这种类型的电路的必要性可能有所减少。

此致、
Daniel

我们现在位于同一页面-谢谢！

很高兴为您提供帮助。  如果还有其他事情可以做、请告诉我。  现在、我将假定我们在这里表现良好、并将关闭线程。

周末愉快！

此致、
Daniel