Las formas de voltaje cambian una onda a tierra

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Supongamos que tengo una señal de onda que siempre está por encima del suelo, es decir, la señal se sujeta de manera positiva al suelo.

(EDITAR: a partir de una entrada de un usuario útil, ahora sé que esto debería llamarse "cierre negativo", mi error)

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

¿Cómo los voltajes cambian esto a tierra? Quiero decir, tener el promedio de un solo período de la onda original exactamente en el suelo; la mitad superior del original en positivo; y la mitad inferior original a voltaje negativo.

Suponiendo que solo trabajamos con ondas sinusoidales, creo que esto se puede hacer usando un transformador y un condensador y la mitad superior de la onda original, pero ¿cuáles son mis otras opciones?

simular este circuito

- No sé cómo cortar la otra mitad de la onda sinusoidal de V_IN

EDITAR:

En el segundo circuito, cuando mencioné que solo tomamos la mitad superior de la onda sinusoidal, me refiero a que esa es la cantidad mínima de información que necesitamos. Supongo que simplemente podemos dejar de lado el condensador y tomar toda la onda. Aunque nunca he estado seguro de crear corrientes de dirección inversa (en el segundo devanado) si la entrada (primer devanado) pasa a ser simplemente oscilante, pero está sujeta negativamente a tierra.

EDITAR:

Esto es lo que estamos tratando de hacer:

a:

En otras palabras, estamos intentando eliminar el componente de DC, que es el promedio de un período.

Otra forma de decirlo es usando un amplificador diferencial de ganancia de 1.

    
pregunta kozner

2 respuestas

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No es necesario un transformador (que, lejos de ser ideal, hace cosas terribles para la mayoría de las señales). Esto es lo que hace una entrada acoplada a un condensador: elimina cualquier polarización de CC en una señal de CA. [y se acopla a toda la señal de entrada, no a "la mitad superior"]

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

La fuente es un seno de 10 V con un desplazamiento de 5 V (es decir, toda la superficie sobre el suelo) que está centrada en 0 V. Siéntase libre de alterar la forma de la onda si te hace más feliz, no hace ninguna diferencia.

    
respondido por el Ecnerwal
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Lo que quieres es un filtro de paso alto . La forma más simple de un filtro de este tipo es un condensador en serie seguido de una resistencia a tierra.

El verdadero truco es decidir qué es la señal y cuál es el nivel promedio. Si esto es audio, por ejemplo, entonces la señal real baja a 20 Hz. Por lo tanto, desearía que el filtro de paso alto se deslizara algo por debajo de eso, como 10 Hz. Una tapa de 10 µF y una resistencia de 1,6 kΩ harían eso, por ejemplo.

La razón por la cual hay una compensación que se debe hacer aquí es porque cuanto más bajo se hace el filtro de paso alto de frecuencia de frenado, más lento responderá al nivel promedio. El filtro de 10 Hz anterior tiene una constante de tiempo de 16 ms. Esto se establecerá en un 95% a un nuevo nivel promedio en 3 constantes de tiempo, o 48 ms. Si le importa que el 99% se estabilice, entonces tiene que esperar 4.6 constantes de tiempo o 74 ms.

Es posible obtener un tiempo de respuesta de nivel promedio más rápido para la misma frecuencia de banda de paso mínima mediante el uso de un filtro más complicado, pero esto también tiene límites.

    
respondido por el Olin Lathrop

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