Condensador en paralelo con resistencia en el esquema del amplificador xoscope

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Versión corta: ¿Por qué es necesario C3 en este circuito?

Explicación:

El esquema del circuito de entrada / amplificador de entrada para xoscope está formado por subsecciones que en su mayoría están descompuestas. en las descripciones del sitio:

  • C1: acoplamiento de CA, para eliminar el componente de CC de las señales
    • En las notas, el autor sugiere mover esto después de la etapa de impedancia
  • R1, C2: Impedancia, para evitar impactar el funcionamiento del circuito bajo prueba
  • R2, D1, D2: Sujete a + 12.7V, -12V, para mantener la entrada dentro de los límites de especificación del amplificador
  • R3, D3: -11.3V referencia para la abrazadera para evitar caer por debajo del límite del modo común de amperio
  • R5, R4, S1: divisor de retroalimentación conmutable 1x / 10x
  • R6: ajuste de amplitud de salida

Sin embargo, no he encontrado una explicación para C3, el 100pF en R2. El circuito del que deriva ( The Art of Electronics , figura 4.74) hace exactamente lo mismo, una vez más sin ninguna explicación.

Al parecer, la utilidad debería ser obvia, pero soy nuevo en la electrónica analógica. Solo puedo suponer que está estabilizando algo, pero no sé cómo sufriría la operación sin él.

    
pregunta psmay

2 respuestas

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Mi conjetura es que el diseñador está pasando por alto el resistor en serie en un intento por mitigar la caída de frecuencia causada por las capacidades de diodo de D1, D2 y D3. D1 y D2 tienen polarización inversa, de modo que existe la capacitancia de la deriva, y D8 está polarizado hacia adelante, por lo que hay capacitancia de difusión. Sumados en paralelo, podrían combinarse para dar (solo una estimación) 20 pF de capacitancia. Eso forma un filtro de paso bajo en combinación con R2, y sin C3 limitaría el ancho de banda a aproximadamente 170 kHz. El TL084 tiene un producto de ancho de banda de ganancia de 4 MHz, y con una ganancia de diez tendría un ancho de banda de aproximadamente 400 kHz, por lo que en esta configuración puede hacerlo mejor.

Supongo que el diseñador está asumiendo (?) que a alta frecuencia la fuente estará limitada en la actualidad y que la protección contra ESD interna propia de los amplificadores operacionales manejará las cosas; Este circuito parece estar diseñado principalmente para proteger la entrada si, por ejemplo, está conectado a un amplificador de audio que emite 40 voltios p2p.

C1 definitivamente debe ser movido; ¡R1 y C2 están ahí porque deben coincidir con la impedancia de la fuente de la sonda, y C1 desordenará la respuesta!

    
respondido por el Bitrex
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Será para compensar la capacitancia de entrada de opamps y otra capacitancia de los diodos.

En las frecuencias altas, el par de capacitancia pF de un filtro RC de paso bajo con la resistencia de 47 k y cortará la señal.
Eludirlo con un 100pF compensa esto.

Puedes ver los resultados de una simulación aproximada:

Esquema sin 100pF (R2 y C2 representan la impedancia de entrada operativa con capacitancia paralela estimada)

Simulacióndeloanterior

Con 100pF añadido

Simulación:observequehaymuchamenosatenuaciónenlasfrecuenciasmásaltas.

    
respondido por el Oli Glaser

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