Condensador en paralelo con resistencia en el esquema del amplificador xoscope
psmay
Versión corta: ¿Por qué es necesario C3 en este circuito?
Explicación:
El esquema del circuito de búfer/amplificador de entrada para xoscope se compone de subsecciones que en su mayoría se desglosan en las descripciones del sitio:
- C1: acoplamiento de CA, para eliminar el componente de CC de las señales
- En las notas, el autor sugiere mover esto después de la etapa de impedancia.
- R1, C2: Impedancia, para evitar afectar el funcionamiento del circuito bajo prueba
- R2, D1, D2: abrazadera a +12,7 V, -12 V, para mantener la entrada dentro de los límites de especificación de amperaje
- R3, D3: referencia de -11,3 V para abrazadera para evitar caer por debajo del límite de modo común de amperaje
- R5, R4, S1: divisor de retroalimentación 1x/10x conmutable
- R6: ajuste de amplitud de salida
Sin embargo, no he encontrado una explicación para C3, los 100pF en R2. El circuito del que se deriva ( El arte de la electrónica , figura 4.74) hace exactamente lo mismo, una vez más sin explicación.
Aparentemente, la utilidad debería ser obvia, pero soy nuevo en la electrónica analógica seria. Solo puedo suponer que está estabilizando algo, pero no sé cómo sufriría la operación sin él.
Respuestas (2)
mattyz
Mi suposición es que el diseñador está pasando por alto la resistencia en serie en un intento de mitigar la caída de frecuencia causada por las capacitancias de diodo de D1, D2 y D3. D1 y D2 tienen polarización inversa, por lo que existe la capacitancia de deriva, y D8 tiene polarización directa, por lo que existe la capacitancia de difusión. Sumados en paralelo, podrían combinarse para dar (solo una suposición) 20 pF de capacitancia. Eso forma un filtro de paso bajo en combinación con R2, y sin C3 limitaría el ancho de banda a unos 170 kHz. El TL084 tiene un producto de ancho de banda de ganancia de 4 MHz, y con una ganancia de diez tendría un ancho de banda de aproximadamente 400 kHz, por lo que en esta configuración puede funcionar mejor.
Supongo que el diseñador está asumiendo (?) que a alta frecuencia, la fuente tendrá una corriente limitada y que la propia protección ESD interna de los amplificadores operacionales manejará las cosas; este circuito parece diseñado principalmente para proteger la entrada si, por ejemplo, está conectado a un amplificador de audio que produce 40 voltios p2p.
C1 definitivamente debe moverse; R1 y C2 están allí porque deben coincidir con la impedancia de la fuente de la sonda, ¡y C1 estropeará la respuesta!
Oli Glaser
Será para compensar la capacitancia de entrada de los amplificadores operacionales y otra capacitancia de los diodos.
A altas frecuencias, el par de capacitancia pF saldrá de un filtro RC de paso bajo con la resistencia de 47k y cortará la señal.
Omitirlo con 100pF compensa esto.
Puede ver los resultados de una simulación aproximada:
Esquema sin 100pF (R2 y C2 representan la impedancia de entrada opamp con capacitancia paralela estimada)
Simulación de arriba
Con 100pF añadido
Simulación: observe que hay mucha menos atenuación en frecuencias más altas.
psmay
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