Soy un principiante en electrónica. Me conseguí un osciloscopio analógico de segunda mano pero no tengo un generador de funciones. Entonces, como primer proyecto, estoy tratando de diseñar un circuito para usar la salida de sonido de cualquier dispositivo (PC, teléfono móvil, etc.) para generar ondas sinusoidales simples. Esto me permitirá comenzar a aprender sobre el diseño y cómo usar un osciloscopio analógico.
He estado leyendo sobre amplificadores operacionales en el Arte de la electrónica y en varios sitios web, por lo que he basado mi diseño en los amplificadores operacionales. Me gustaría tener alguna opinión sobre mi diseño, si tiene algunas deficiencias evidentes y cosas que me he perdido como principiante. Además, no estoy seguro de cómo elegir valores para R y C. Aquí está mi diseño, tenga en cuenta que es mi primera experiencia en electrónica y amp; diseño de circuito.
Primero, he investigado acerca de las señales que emite una tarjeta de sonido típica, y parece que no tiene una desviación de CC y está centrada alrededor de 0V. Dado que estaré alimentando mi circuito con el puerto USB + 5V referenciado a tierra, tendré que proporcionar una compensación de CC a la señal.
La primera parte de mi circuito está destinada a suministrar esta compensación de CC. Usaré un amplificador operacional en la configuración del seguidor de voltaje impulsado por un divisor de voltaje.
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Preguntas :
- Podría haber usado la salida del divisor de voltaje R1 // R2 como mi polarización de CC, sin usar el primer op-amp OA1. Sin embargo, según mi entendimiento, debido a la gran impedancia de entrada del amplificador operacional, sirve como un búfer entre la tarjeta de sonido de mi computadora y los circuitos que conduciré con la señal, lo cual es una característica deseable. Por otro lado, podría haber conectado la salida del divisor de voltaje R1 // R2 directamente a la entrada de compensación de CC del segundo circuito que también utiliza un amplificador operacional. Si hago eso, sigo manteniendo esa enorme impedancia de entrada y la protección de almacenamiento en búfer. Por lo tanto, estoy pensando que el primer op-amp OA1 no es realmente necesario, y que podría haber hecho lo mismo con un solo op-amp.
- En el primer circuito, ¿cómo puedo determinar R1 y R2? Digamos que quiero + 2.5V en la salida del divisor, entonces tengo que elegir R1 igual a R2. Si elijo valores demasiado bajos, se perderá mucha corriente a través de las resistencias, pero si elijo demasiado alto, los efectos de carga comenzarán a notarse. He elegido R1 = R2 = 100K.
- C1 es un condensador de derivación que corta el ruido de CA a tierra, ¿estoy en lo cierto? ¿Cómo elegiría su valor? He visto en Internet que también se inserta un capacitor de derivación en la salida de los amplificadores operacionales que proporcionan polarización de CC (C2). ¿Es realmente necesario? ¿Por qué sería necesario si el ruido de CA ya se ha puesto en cortocircuito a tierra en la entrada? ¿A qué valor de capacitancia debo configurarlo?
- ¿Puedo usar un potenciómetro como mi divisor de voltaje? Esto me permitiría variar el offset de DC con un mando. Sin embargo, podría cortocircuitar mi riel USB a tierra cuando gire la perilla completamente.
- C3 es un condensador que se utiliza para bloquear cualquier CC en la señal entrante. ¿Cómo elijo su valor?
- ¿Cómo puedo estar seguro de que R3 no cargará mi señal de entrada?
- R4 y R5 determinan la ganancia del amplificador (ganancia = 1 + R2 / R1). Para una ganancia dada, ¿cómo puedo determinar R2 y R1? ¿Cuál es la compensación entre resistencias más grandes y resistencias más bajas? Por ejemplo, si quiero una ganancia de 2, R2 debe ser igual a R1, pero ¿cuáles son las restricciones y consideraciones para elegir los valores de estas resistencias?
- ¿Puedo usar un potenciómetro en lugar de R4 y R5 para hacer que la ganancia se pueda ajustar con un botón? Si lo hago, ¿hay algo que deba tener en cuenta?
- C4 está ahí para hacer que la ganancia en DC = 1 (elimine la ganancia en DC). ¿Cómo establezco su valor?
- ¿Me estoy perdiendo algo?
Muchas gracias por tu ayuda. Cualquier comentario y retroalimentación serán bienvenidos.