[求助] 方波发生器单电源供电,分压法制造虚地,如何分析得到近似的基准值

PunkGibson   2024-6-30 00:19 楼主

在设计一个方波发生器的时候,用的单电源供电,因此需要制造虚地。由于只允许用一个运放,所以这里制造虚地只考虑了简单的电阻分压法(更稳妥的方法应该是使用电压跟随器产生VCC/2供给下一级运放作为虚地)
但我不是很明白用这种简单的分压方法制造虚地,应该怎样计算较为准确的基准值

具体描述如下:

wKgaomaAIxyAF4ZyAABVpPxZ_3U196.png

 

上图为我所说的单电源方波发生器。基准值由Vcc分压产生,这里按理说R6,R7,R1,R2都分到了VCC的电压,所以通过叠加原理在运放Up端产生的基准值应该是Vcc * (R7||R1||R2)/[ (R7||R1||R2) + R6]=Vcc/3=5/3V。利用Up的值进一步计算出方波频率为20khz。
计算过程如下:

wKgaomaAL6KAK29rAAEBev8pQgM992.png

 

测量发现方波频率确实为20khz左右(如下图所示),说明按照这样的思路近似计算Up没什么问题。

 

wKgaomaAMTmAabBPAABIZ7Agv2U573.png

 

但是,通过输出方波的波形图(下图中的红色波形,通道A),可以看出,方波电压的平均值为(1.541+3.469)/2=1.5V,这个基准值跟刚刚算出来的5/3又是不符合的。

 

wKgaomaAMIiABYk-AAAxQAYko1I971.png

 

所以不太明白这个基准值在这种情况下应该怎么算,应不应该考虑R2的分压。如果考虑了,那么理论计算的频率值就是准确的,但计算的基准值就会和实际值矛盾,反之亦有矛盾

回复评论 (3)

输出隔直流就什么问题都解决了呀

点赞  2024-6-30 09:43
引用: wenyangzeng 发表于 2024-6-30 09:43 输出隔直流就什么问题都解决了呀

为啥要输出隔直呢,不是很明白,能否解释一下呢

点赞  2024-6-30 09:49

【不太明白这个基准值在这种情况下应该怎么算,应不应该考虑R2的分压】

当然应该考虑。

但是,【如果考虑了,那么理论计算的频率值就是准确的,但计算的基准值就会和实际值矛盾】。这种多谐振荡器的频率理论计算误差相当大,你看看仿真波形运放输出端的电压摆动幅度就知道了。该运放输出高电平低于电源正端大约1.5~2V,输出低电平高于电源负端大约1.5~2V,每片芯片都不一样,而输出摆动幅度对频率的影响相当大。所以,这种振荡电路输出频率很难准确。

点赞  2024-6-30 10:05
电子工程世界版权所有 京B2-20211791 京ICP备10001474号-1 京公网安备 11010802033920号
    写回复