Tengo una onda cuadrada generada desde un generador de forma de onda que oscila entre 0 V y 5 V. El generador no admite desplazamientos de CC negativos. Necesito cambiar esta señal hacia abajo para centrarme en el valor de 0 V, es decir, oscilar entre -2.5 V y 2.5 V (¿AC acoplado?).
¿Cuáles son las formas de hacer esto?
(Perdóneme si arruino cualquier terminología, soy un ingeniero de software de oficio)
Lo que debe hacer es simplemente eliminar el offset de CC todos juntos, no suministrar uno negativo. Esto se conoce como acoplamiento de CA. Si ejecuta la salida de su generador de onda cuadrada a través del condensador en serie, debería hacer lo que necesite. Sin embargo, esto será a expensas de hacer que la onda cuadrada sea menos cuadrada.
A continuación se muestra un circuito de ejemplo para usted:
Ylasalidaseveríaasí(GreenTrace=GeneratorOutput,BlueTrace=VoltageAcrossResistor):
Probablemente obtendrá una pequeña pérdida de voltaje (lo que significa que sus picos serán un poco menores a +/- 2.5V) ya que ningún capacitor es ideal, pero puede obtener una salida de onda cuadrada bastante buena si obtiene el condensador de valor correcto . Tendrás que experimentar y ver. Por lo general, cuanto mayor sea el valor del capacitor que elija, más cerca estará su forma de onda de salida a la original para cualquier frecuencia que esté generando un generador de onda cuadrada de sobremesa.
Se ha sugerido el acoplamiento capacitivo, pero esto tiene dos grandes desventajas:
Un buen generador de funciones tendrá un medidor de potenciómetro para establecer un desplazamiento de la señal. Una forma de hacerlo usted mismo es hacer un sumador de voltaje resistivo. Conecte la señal y el voltaje de compensación a través de una resistencia a un punto de adición. Muy simple, pero esto cambiará la impedancia de salida de la señal. Una mejor manera es hacerlo activamente:
Aquí, la señal y el desplazamiento de cada uno solo ven la resistencia de entrada al fondo virtual, de modo que sus resp. Los niveles no se influyen entre sí. El opamp le dará una baja impedancia de salida. Es posible que desee un opamp rápido (producto de ancho de banda de alta ganancia, GBP o GBW) dependiendo de la frecuencia de la onda cuadrada.
También tenga en cuenta que esto invierte su señal.
Puede acoplarlo con un capacitor a la carga, pero dependiendo de la impedancia de la carga y la capacitancia, saldrá de los bordes de la onda adecuada. Si ese es un problema, puede agregar una etapa de amplificador de búfer para que coincida con la impedancia. El condensador le dará el par de CA esperado que está buscando.
Este es un circuito fácil de simular en un programa de especias como LT Spice (gratis) . Puede ver qué efectos tienen la frecuencia, la capacitancia y la impedancia de carga en el circuito con el osciloscopio incorporado.