Як ви зміщуєте квадратну хвилю вниз?

У мене квадратна хвиля коливається на 25 кГц від 0 до 30 В. Я хотів би, щоб він коливався від -15v до + 15v. Чи існує це схема SUPER DUPER SIMPLE для цього? Майте на увазі, що вона йде вгору і вниз на 25 кГц.

Ось схема. Квадратна хвиля, яку я хочу змінити, йде в PiezoSpeaker в нижній правій частині ланцюга.

Як ви зміщуєте квадратну хвилю вниз?

Просто РК зробить це: -

Якщо живити синусоїдою (для зручності доданого зображення), вона буде відтворювати синусоїду на виході, але з вилученим рівнем постійного струму, підтримуючи правильну амплітуду піка до піку. Ось, що відбувається в перші кілька циклів, коли рівень постійного струму знімається: -

$\pi$

Якщо C = 10 uF і R = 1 кОм, частота відсікання буде знаходитись в 15,9 герцах і милях від спричинення проблеми, пов'язаної зі спуском.

Однак якщо у вас насправді квадратна хвиля, що не працює 50:50, може знадобитися більш складна схема, оскільки рівень постійного струму не буде в середині точки сигналу.

З іншого боку, якщо ви керуєте простим п'єзо-перетворювачем, навіщо турбуватися переводити його на рівні позитивного та негативного рівня - це просто ємнісний і це не хвилює, справді проста схема стає «дротом».

Є кілька простих варіантів.

1. Підсилювач від залізниці до залізниці

   Якщо у вас є підсилювач від залізниці до рейки, це можна зробити за допомогою чотирьох резисторів наступним чином:

   

   Це поділить сигнал вниз на 0-15В, що знаходиться в діапазоні живлення підсилювача, а потім порівняє його з половиною 15В (що має бути новою середньою точкою). Немає негативного зворотного зв’язку, що означає, що вихід буде одним з рейок подачі. Якщо ви подаєте +/- 15V на підсилювач, це видасть сигнал +/- 15V.

2. Перемикач рівня транзистора

   Другий варіант - використовувати транзистор / резистор рівня PMOS, а потім інвертор CMOS для виправлення інверсії. Вам потрібно переконатися, що транзистори задоволені 30V + на Vds, а також Vgs. Це досить висока для MOSFET, але ви можете отримати рейтинги 40V, тому їх неможливо знайти.

   

3. Муфта змінного струму

   Якщо ваш сигнал є безперервною формою хвилі, ви можете використовувати просту ланцюг змінного струму і ребіас, яка складається з просто конденсатора і двох резисторів наступним чином:

   

   Конденсатор виконує функцію високочастотного фільтра, який видаляє зміщення постійного струму. Ви повинні бути обережними, проте конденсатор має значення принаймні 45 В. Крім того, якщо ви використовуєте поляризований конденсатор, переконайтеся, що позитивний термінал переходить до вхідного сигналу, тому що завжди буде більший потенціал.

   Мінус цього підходу полягає в тому, що якщо ваш сигнал коли-небудь згасне, вихід буде плавати до середнього джерела живлення (0 В), що може бути, а може і не бути нормальним для того, що ви також підключаєте.

   Додатково на виході необхідний діод 30 В, щоб запобігти його підвищенню до 30 В під час початкового перехідного періоду (тоді як конденсатор ефективно "вимірює" зміщення постійного струму вхідного сигналу). Ви можете побачити із форм моделювання сигналів, як виглядає початковий перехідний з діодом стабілітра на місці (верхній слід) і без (нижній слід). Зверніть увагу, як без цього спочатку ви не отримаєте сигнал 30В.

Простий ланцюг із використанням декількох медузи BJT:

До рейок він не підійде, можливо, +/- 14V з рельсами 15В, залежно від навантаження.

^{імітувати цю схему - Схематично створено за допомогою CircuitLab}

Жодна суєта, ніякі перехідні процеси, не можуть вийти за рамки, це просто спрацює.

Редагувати: Якщо ви дійсно займаєтесь видаленням зміщення постійного струму на п'єзо, просто додайте конденсатор серії, такий як керамічний 1uF і резистор, скажімо, 100 к. П’єзо.