¿Cuál es el símbolo esquemático correcto para usar como terreno virtual?

Estoy siguiendo el diseño de un circuito que requiere una fuente de alimentación para proporcionar algo que el autor llama tierra virtual , V gramo norte d . El circuito se ve así:

ingrese la descripción de la imagen aquí

Sin embargo, estoy usando KiCad para el diseño y de todos los símbolos de fuente de alimentación disponibles, no puedo encontrar ninguno que parezca apropiado. Ya estoy usando los símbolos de conexión a tierra y tierra común/señal para otra cosa. De hecho, a partir de ese esquema, ni siquiera puedo decir si ese voltaje virtual es negativo o positivo .

También he analizado estas preguntas relevantes:

Además de etiquetar la red como lo hace el autor...

P: ¿ Cuál sería un símbolo más apropiado para reemplazar V gramo norte d ?

PD. ¿Soy solo yo, o este diagrama es extremadamente descuidado? Parece muy extraño que algunas redes eléctricas terminen en el aire, mientras que otras simplemente están etiquetadas en el circuito sin ninguna terminación. No puedo imaginar que esta sea una práctica de diseño estándar.

ACTUALIZAR:

  • La batería es una LiPo de 3.7V.
  • Los pines U1 son "1" para +y "2" para -.
  • Los pines para el AD8607 como se muestra arriba son incorrectos y deberían ser:ingrese la descripción de la imagen aquí
El nombramiento de la red no es el problema más serio con ese circuito. Está muy por encima de la carga capacitiva recomendada de 2nF y es probable que oscile y se caliente.
Realmente no 'proporcionas' un terreno virtual, simplemente sucede como consecuencia de la configuración.
@SpehroPefhany ¿¡Oh!? Gracias por ese puntero. Claramente, necesito encontrar otra forma de proporcionar el voltaje que sea. ¿Alguna posibilidad que pueda aclararme o vincularme a cómo comprender mejor el problema que mencionó?
Por lo general, los condensadores no están conectados directamente a la salida del amplificador operacional. No les gusta. El circuito parece hecho por un principiante, o para principiantes, para tener algo que trabajar en un concepto llamado terreno virtual. En este caso, la tierra virtual es solo VDD/2, la mitad del voltaje de suministro, respaldado por un amplificador operacional.
Consulte la hoja de datos. Este amplificador operacional es capaz de cargar 2nF sin oscilación, lo que en realidad es inusualmente bueno (especialmente para un amplificador operacional de baja potencia), y lo promocionan como una característica. Entonces, si C2/C102 se redujera a 1nF, podría estar bien. Hay chips divisores de rieles dedicados que reemplazan todo ese lío. P.ej. TLE2426 o puede agregar compensación si realmente desea usar un amplificador operacional.
¿Notó que los números alrededor de U1 no coinciden con los números de pin de un AD8607?
@Huisman Sí, sé que los números de pin están completamente apagados, pero olvidé mencionarlo en OP. Spehro & Justme: No entiendo cuál es el problema con el uso de mayúsculas en la salida de un opamp, porque veo esto todo el tiempo en filtros de paso bajo activos y pasivos. De hecho, el controlador anterior es parte de un circuito mayor con el uso de dichos filtros.
@ not2: en los filtros que menciona, los condensadores siempre son parte de una red RC y, por lo tanto, nunca "cortan" la salida del amplificador operacional. En su primer circuito, cualquier ruido en el suministro está tirando de la salida de los amplificadores operacionales hacia arriba y hacia abajo, ya que la salida está directamente acoplada a los rieles de suministro. Eso no es bueno. En su lugar, desacople los rieles de suministro colocando un capacitor entre V+ y GND lo más cerca posible del chip y luego confíe en que el amplificador operacional funcione normalmente usando C1 en mi Figura 1 para brindar estabilidad.

Respuestas (2)

No usaría el símbolo de "tierra" a menos que me refiriese a la red eléctrica o a la Tierra.

Hay varios símbolos de suelo disponibles.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Figura 1. De Tierra, tierra y chasis explicado (por mí).

En su caso, probablemente usaría el símbolo de suelo hueco para el suelo real y el símbolo de suelo sólido para el suelo virtual.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Figura 2. Diferentes símbolos de tierra para tierra primaria y tierra virtual.

Notas:

  • R1 y 2 proporcionan una referencia V CC /2.
  • C1 estabiliza el voltaje de referencia y lo mantiene constante durante las fluctuaciones en VCC .
  • U1 proporciona el terreno virtual.
  • C2 es el condensador de desacoplamiento de suministro para el amplificador operacional.

De los comentarios:

¿El opamp es solo un seguidor de voltaje? ¿Por qué llamar tierra virtual Vcc/2?

El terreno virtual parece tener varios significados. En la configuración del amplificador operacional del amplificador inversor, se refiere a que la entrada inversora está muy cerca del potencial de tierra debido a la alta ganancia y la retroalimentación negativa. En este caso de la Figura 2, a continuación, y la pregunta del OP, es una conexión a tierra o una referencia para las señales de audio y se alternan por encima y por debajo de ese voltaje de referencia y son iguales a ese voltaje de referencia cuando el audio está inactivo.

El término parece tener aprobación de alto nivel. Consulte la hoja de datos de TI para TLE2426, el dispositivo "Rail Splitter precision virtual ground".

ingrese la descripción de la imagen aquí

Figura 3. El Belton-Brick usa una referencia de tierra virtual, VB, para polarizar todos los amplificadores operacionales en la cadena de señal de audio a la mitad del suministro para permitir voltajes de audio alternos. (Haga doble clic para alta resolución.) Fuente: Hot Bottles .

¿El opamp es solo un seguidor de voltaje? ¿Por qué llamar tierra virtual Vcc/2?
Ver la actualización. ¿Eso ayuda?
Gracias. Me acabo de enterar, todavía +1 por agregar/explicar.

Aunque elegí aceptar la respuesta de Transistor, me gustó su explicación clara y detallada, todavía no puedo superar la sensación de malestar sobre el uso de un símbolo relacionado con la tierra para el voltaje de referencia de tierra virtual .

Entonces, tal vez esta pregunta y discusión es de naturaleza más subjetiva y psicológica de lo que pensé al principio. En este sentido, creo que usar un símbolo de suelo que apunta hacia abajo es engañoso. Como ya se señaló, el circuito del controlador es solo un divisor de voltaje respaldado por un OpAmp, cuya salida sigue siendo un voltaje positivo en comparación con la tierra de la batería. Por lo tanto, parece más natural tener algo apuntando hacia arriba, en lugar de hacia abajo, ya que nada se hunde realmente aquí, incluso si tiene un voltaje más bajo que V d d .

Un símbolo que puede proporcionar una mejor "sensación" pictórica puede ser lo que (en KiCad) se conoce como tierra digital , cuyo símbolo es:

ingrese la descripción de la imagen aquí

Pero en lugar de tenerlo hacia abajo en el circuito del controlador, lo tenemos así :

ingrese la descripción de la imagen aquí

Luego, cuando realmente lo usamos en el circuito, lo tenemos abajo.

Me encantaría saber qué piensa la comunidad sobre esto, especialmente si estoy violando algunos estándares de diseño al hacerlo de esta manera.

¿Cuál es el símbolo esquemático correcto para usar como terreno virtual?
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v