Subtractor de amplificador operacional: problemas al suministrar una tensión de base fija para ser restada

Cuando conecta el divisor de voltaje al amplificador, el divisor debe suministrar algo de corriente a través de R1. Debido a que los valores R en el divisor son tan altos, esto produce un gran cambio de voltaje en "A".

Desde el punto de vista de la entrada al amplificador en "A", la entrada no inversora del amplificador operacional (pin 2) se mantiene a un voltaje fijo por la acción de realimentación del circuito. Se parece mucho a un campo virtual , excepto a 0 V.

Puede resolver esto utilizando valores mucho más bajos en el divisor de voltaje (por ejemplo, menos de 1/10 del valor R1, dependiendo de la precisión que desee que tenga el voltaje) o agregando un búfer seguidor de voltaje adicional entre el divisor Circuito y el circuito del amplificador operacional.

Sin embargo, tienes un problema. El valor de 4.0v que desea restar puede o no ser constante. ¿Cambia con la temperatura? ¿Va a la deriva con el tiempo (horas, o incluso años)? Las probabilidades son que va a cambiar. Lo que quiere es una forma de restar cualquier señal mayoritariamente de CC, no solo restar 4.0000v.

Afortunadamente, hay una solución simple. ¡Usa un condensador! Cuando se usa en esta aplicación, se llama tapa de bloqueo de CC y es muy común verlos en circuitos de audio. Básicamente, una tapa tiene una resistencia casi infinita a 0 Hz, y la resistencia disminuye a medida que la frecuencia aumenta. Aquí hay un circuito de ejemplo:

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Se requiere la resistencia para "restaurar" el valor de CC de la señal de audio. Si no tuviéramos una resistencia, el nivel de DC podría terminar siendo algo que no queremos. En este caso, estamos conectando a tierra el otro lado de la resistencia para que nuestro valor de CC sea 0v. A veces, es posible que desee que el nivel de DC sea algo distinto de 0v, y puede hacerlo conectando la resistencia a algo que no sea tierra.

A veces, cuando se usa en un circuito opamp, la resistencia es opcional porque algo con el resto del circuito opamp cumple ese rol.

Este circuito también es un filtro pasivo de paso alto, y la frecuencia de corte depende de los valores de C y R. Cuanto más altos son los valores, más baja será la frecuencia de corte. Comenzaría con 22 uF y 20K, pero fácilmente podría salirse con 4.7u y 10K. Para las aplicaciones de audio, intentamos que la frecuencia de corte de este filtro sea inferior a 20 Hz.

El tipo normal de tapa a utilizar es un electrolítico de aluminio. Estas tapas están polarizadas, pero a menudo se usan de forma no polarizada para esta aplicación. Aunque técnicamente no es "correcto", es una práctica aceptada en los consumidores y en la mayoría de los productos de audio profesional, siempre y cuando no esté ejecutando un poder significativo a través del límite. Aun así, intente orientar la tapa para que sea "más correcta".

Para su aplicación, puede colocar una tapa de bloqueo de CC en algún lugar de su cadena de señal. Tal vez incluso en varios lugares. No puedo decir exactamente dónde, ya que no nos dio esquemas de su circuito. Pero mi primera suposición sería después del preamplificador basado en transistores.