Když přemýšlíme o usměrňovačích, první věc, která nás napadne, jsou napájecí zdroje, protože usměrňovače se používají při napájení obvodů. Převod střídavého proudu na stejnosměrný je povinný v několika obvodech, jako jsou obvody pro vysoce přesné zpracování signálu, a většina měřených veličin v obvodu musí nejprve opravit napětí snímače. Ale i když normální diody a můstky jsou dostatečné pro několik opravných prací, někdy je nutný jiný přístup. Obecný usměrňovací obvod, který vytvoříte pro napájení, bude fungovat úplně, ale nebude vhodný pro obvody zpracování signálu s vysokou přesností. Důvodem je jen to, že v několika aplikacích bude signál, který bychom chtěli opravit, menší než napětí potřebné k aktivaci diody. I Ge (germaniové) diody s malým signálem vyžadují zapnutí přibližně 0,3 V. To nemusí vypadat moc, ale pokud pracujete se signály v rozsahu mill voltů, budete se muset dostat pryč, abyste problém zvládli. To lze vyřešit pomocí přesného usměrňovače. Tento článek pojednává o přesném usměrňovači používajícím LT1078
Co je přesný usměrňovač?
Přesný usměrňovač nebo super dioda je uspořádání dosažené s jedním nebo více operačními zesilovači (operačními zesilovači), aby obvod fungoval jako usměrňovač a ideální dioda.
Přesný usměrňovač
Návrháři obvodů mají dvě standardní metody pro návrh přesného usměrňovače. Mohou zesílit střídavý signál a poté jej napravit, nebo mohou udělat oba najednou pomocí jediného operační zesilovač . Druhá metoda je často považována za mnohem lepší způsob, jak tuto práci dokončit.
Základní obvod přesného usměrňovače
Základní obvod přesného usměrňovače je uveden níže. Když je napětí dané v tomto obvodu záporné, bude na diodě záporné napětí. Takže tento obvod funguje jako otevřený obvod. To znamená, že v zátěži není žádný tok proudu a výstupní napětí je nulové.
Základní obvod přesného usměrňovače
Když je vstup kladný, je vylepšen operačním zesilovačem, který aktivuje diodu a bude proudem proudit zátěží, kvůli odezvě je výstupní napětí ekvivalentní vstupnímu napětí. Skutečný práh super diody je velmi blízko nule. Odpovídá skutečné prahové hodnotě diody oddělené ziskem operačního zesilovače.
Tento základní obvod má problém, takže se nepoužívá často. Když se vstup změní na - operační zesilovač běží s otevřenou smyčkou, protože diodou není žádný signál odezvy. U typického operačního zesilovače s vysokým ziskem otevřené smyčky přetéká výstup. Pokud se i / p opět stane kladným, musí operační zesilovač opustit nasycený stav, než může opět dojít k zesílení kladného. Tato transformace generuje kruh a získává nějaký čas, což výrazně snižuje frekvenční reakci obvodu.
Modifikovaný přesný usměrňovač
Další verze přesného usměrňovače je uvedena níže. V tomto případě, když je vstup lepší než nula, je dioda D1 vypnutá a dioda D2 je zapnutá, takže o / p je nula, protože jedna strana R2 je připojena k virtuálnímu GND a nedochází k žádnému toku proudu skrz to. Pokud je vstup menší než nula, dioda D1 svítí a dioda D2 nesvítí. Takže o / p je jako i / p se zvětšením -R2 / R1.
Modifikovaný přesný usměrňovač
Hlavní výhodou tohoto obvodu je, že operační zesilovač nikdy nepřesáhne, ale jeho výstup se musí lišit o dva poklesy diodového napětí pokaždé, když i / p signál překročí nulu. Rychlost zabití operačního zesilovače a jeho frekvenční odezva tedy omezí vysokofrekvenční účinek, zejména u nízkých úrovní signálu, i když je možná chyba menší než 1% při 100 kHz. Podobné obvody lze použít k vytvoření přesného celovlnného usměrňovacího obvodu.
Přesný usměrňovač pomocí LT1078
LT1078 je duální operační zesilovač s mikropowerem, který lze získat v 8kolíkových pouzdrech včetně malého obrysového montážního balíčku. Je zvýšen pro funkci jediného napájení při 5V. K dispozici jsou také podmínky ± 15 V. Mezi vlastnosti LT1078 patří následující.
LT1078
- Je k dispozici v 8pólovém SO balíčku
- Napájecí proud na zesilovač - 50µA Max
- Offsetové napětí-70µV Max
- Offsetové napětí v 8pólovém SO-180µA Max
- Ofsetový proud - 250pA Max
- Napěťový šum - 0,6 µVP-P, 0,1 Hz až 10 Hz
- Aktuální šum-3pAP-P, 0,1 Hz až 10 Hz
- Posunutí offsetového napětí - 0,4µV / ° C
- Získejte produkt šířky pásma - 200 kHz
- Rychlost přeběhu - 0,07 V / µs
- Provoz jedné dodávky
- Výstupní zdroj a potopí zatěžovací proud 5 mA
Mezi aplikace LT1078 patří baterie, přenosné nástroje, zesilovač dálkových senzorů, satelit, mikropower vzorek a podržte , termočlánkový zesilovač a mikro výkonové filtry.
Přesný usměrňovač pomocí LT1078
Přesný usměrňovač využívající obvod LT1078 je zobrazen výše. První část záporného i / ps funguje jako invertor s uzavřenou smyčkou (A = -1) a druhá část je pouze vyrovnávací pamětí pro kladné o / p. Když je i / p signál kladný, pak výstup prvního operačního zesilovače zůstane nasycen poblíž GND a dioda se změní na vysokou impedanci, takže signál může proudit přímo do fáze vyrovnávací paměti neinvertovaný. Složitým výsledkem je plně vlnový usměrněný tvar vlny na výstupu vyrovnávací paměti.
Jedná se tedy o přesný usměrňovač používající LT1078. Kromě toho ohledně jakýchkoli dotazů při implementaci inženýrských projektů prosím poskytněte zpětnou vazbu komentářem v sekci komentářů níže. Zde je otázka, jaká je funkce LT1078?
