Зміна зміщення постійного струму сигналу

У мене утворюється квадратна хвиля від генератора сигналів, що коливається між 0 В і 5 В. Генератор не підтримує негативні компенсації постійного струму. Мені потрібно перенести цей сигнал вниз, щоб бути орієнтованим на значення 0 В, тобто коливання між -2,5 В та 2,5 В (змінного струму?).

Які способи зробити це?

(Пробачте мене, якщо я зіпсую якусь термінологію, я інженер програмного забезпечення в галузі торгівлі.)

signal wave dc-offset

— Präriewolf
джерело

У вас є негативна пропозиція?

— відмітки

Відповіді:

Що вам потрібно зробити, це просто зняти зміщення постійного струму всі разом, а не подавати негативне. Це відомо як з'єднання змінного струму. Якщо ви запускаєте вихід генератора квадратних хвиль через серійний конденсатор, він повинен робити все, що вам потрібно. Однак це буде за рахунок зробити квадратну хвилю менш квадратною.

Нижче наведено приклад схеми:

Приклад схеми

І вихід буде виглядати приблизно так (Зелений слід = Вихід генератора, Синій слід = Напруга по всьому резистору):

Зелений слід = Вихід генератора, Синій слід = Напруга через резистор

Ви, ймовірно, отримаєте невеликі втрати напруги (тобто ваші піки будуть трохи менше +/- 2,5 В), оскільки жоден конденсатор не є ідеальним, але ви можете отримати досить хороший вихід квадратної хвилі, якщо отримаєте потрібний конденсатор значення. Вам доведеться поекспериментувати і подивитися. Зазвичай, чим більше значення конденсатора, яке ви обираєте, тим ближче ваша форма вихідної хвилі буде до оригіналу для будь-якої частоти, що виводить генератор квадратних хвиль на підставці.

— Джоель Б
джерело

Іншим поширеним терміном є конденсатор зв'язку. Я думав, що у нас є відповідь, що пояснює, як визначити, яке значення і тип конденсатора використовувати, але я зараз не можу його знайти.

— Kellenjb

Це працює лише в тому випадку, якщо вам не хвилюється форма хвилі. Коли я використовую квадратну хвилю від генератора функцій, більшу частину часу мені потрібна квадратна хвиля.

— stevenvh

Запропоновано ємнісне з'єднання, але це має два великі недоліки:

Ваш сигнал більше не квадратна хвиля
Він буде центрувати ваш сигнал близько 0В, якщо робочий цикл становить 50%; ви побачите сигнал, що йде вгору і вниз, якщо ви граєте з робочим циклом

Добрий генератор функцій матиме потметр для встановлення зміщення сигналу. Один із способів зробити це самостійно - це зробити резистивний суматор напруги. Підключіть сигнал та напругу зміщення кожного за допомогою резистора до точки додавання. Дуже просто, але це змінить вихідний опір сигналу. Кращий спосіб зробити це активно:

введіть тут опис зображення

Тут кожен сигнал і зсув бачать лише вхідний опір до віртуальної землі, так що їх відповідь. рівні не впливають один на одного. Opamp дасть йому низький вихідний опір. Вам може знадобитися швидкий операційний підсилювач (продукт високої пропускної здатності, GBP або GBW) залежно від частоти квадратної хвилі.
Також пам’ятайте, що це перетворює ваш сигнал.

— stevenvh
джерело

Це правильне рішення для перетворення форми хвилі, хоча я продовжую думати, що хлопець не зміг створити форму сигналу, орієнтовану на 0 від генератора.

— clabacchio

Чи це ланцюг не дає позитивного зміщення сигналу?

— абдулла кахраман

Я б створив подвійне джерело живлення, -2,5 В, 2,5 В з резистивним дільником і послідовником OP-AMP. Тоді, з іншим пристроєм у пакеті, я порівняв би сигнал із його середнім (простий RC низькочастотний). Це призведе до квадратної хвилі від + Voh до -Vol OPAMP. Я здогадуюсь, що має бути ще одне рішення з діодами та логічними воротами, що створює вихід залізниці до залізниці.

— абдулла кахраман

\times

$\times$

Ага. Отже, V1 буде сигналом, а V2 - -2,5 В, Rin1 = Rin2 = Rf, правда?

— абдулла кахраман

Ви можете з'єднати його з конденсатором до навантаження, але залежно від імпедансу навантаження та ємності він скочуватиметься по краях рівномірної хвилі. Якщо це проблема, ви можете додати етап підсилювача буфера, щоб відповідати імпедансу. Конденсатор дасть вам очікувану пару змінного струму, яку ви шукаєте.

Це легкий контур для імітації в програмі спецій, таких як LT Spice (безкоштовно) . Ви можете бачити, які ефекти на частоту, ємність і імпеданс навантаження впливають на ланцюг із вбудованим осцилографом.

— SteveR
джерело