Dividor de resistencia GND virtual vs diodo zener

El método zener generalmente tendrá una impedancia de fuente mucho menor, por lo que si está exigiendo que la fuente de tierra virtual o la corriente de fuga sea más que una corriente de fuga, es posible que tenga un acoplamiento más involuntario a través de la tierra virtual de lo que es tolerable.

Por ejemplo, si está dispuesto a usar 20 mA de una fuente de 12 V para crear la tierra virtual, puede usar dos resistencias de 300 ohmios en serie, por lo que la impedancia de la fuente será de 150 ohmios.

Coloque el mismo 20 mA en un zener (por ejemplo, un 1N753A) y la máxima impedancia de la fuente será de 7 ohmios, más de 20 veces mejor. La mejora sería similar para las corrientes más bajas, pero eso sucede cuando se especifica el zener.

Por supuesto, si realmente solo desea dividir los rieles por la mitad y necesita hundir o generar corriente, es posible usar resistencias y luego amortiguar el voltaje resultante, o usar un chip divisor de riel con un amortiguador incorporado.

Tenga en cuenta que un solo condensador en el divisor de resistencia provocará una respuesta asimétrica al ruido o ondulación en el suministro de manera similar al zener. En algunos casos, podría ser mejor usar dos capacitores de igual valor.

Realmente depende de todos los requisitos, cuál de los muchos métodos posibles es el mejor (o si sería mejor generar un verdadero suministro bipolar).

El divisor de resistencia de precisión es una mejor manera de ir que el diodo Zener. Sin embargo, mucho depende de qué tipo de impedancia de carga tendrá el divisor. Una impedancia de carga demasiado baja significa bajar las resistencias divisoras y consumir mucha corriente.

Mi forma favorita de resolver esto es usar los resistores divisores que consumen poca corriente pero luego amortiguan el divisor resultante con un opamp en una configuración de seguidor de voltaje. Esto le dará una buena base virtual de baja impedancia fuera del campo operativo.

Ya describiste bastante la respuesta.

Un divisor de voltaje seguirá el voltaje de la batería y mantendrá la conexión a tierra virtual a aproximadamente la mitad del voltaje de la batería. También agregaría un capacitor de almacenamiento en masa o de bypass o un amplificador operacional configurado como seguidor (o ambos). El búfer del amplificador operacional hace que el terreno virtual sea "rígido", lo que significa que no rebota cuando sacas corriente de él o empujas la corriente hacia él. También tiene la ventaja de permitirle usar resistencias de alto valor para el divisor de voltaje para reducir el consumo de energía.

Una combinación de resistencia - Zener le proporciona una base virtual que ya es bastante rígida. Aún desea un límite de desvío / límite de almacenamiento masivo pero no necesita el amplificador operacional.

Hay un par de desventajas con el enfoque Zener. Estos son:

1) el voltaje de tierra virtual no rastrea el suministro entrante. Eso significa que podría quedarse sin espacio si el suministro baja demasiado.

2) el Zener siempre consume corriente. Esto aumenta el consumo de energía.

En mi opinión, ... es una pregunta muy válida que muchos diseños consideran como una opción en lugar de una fuente de alimentación dual. Los resistores, zener, capacitores y la combinación de todos ellos funcionan bien, pero dependen de otros factores. El uso de la referencia de voltaje proporciona un voltaje más estable, mientras que también se puede usar para el voltaje de referencia. Lo importante es la cantidad de corriente que puede generar y la variación de voltaje que causa la carga. Esto puede decidir si volver a la fuente de alimentación dual o no. Una cierta cantidad de variación puede ser cubierta por PSRR. Sin embargo, aunque depende del propósito del circuito, cuando se le llama "tierra vertical" (este no es el nombre propio de este circuito) probablemente signifique "referencia absoluta a la medición. De lo contrario, podría significar que tiene una" sesgo ". Como dicen otros, el uso de búferes de reserva es una de las soluciones para simplificar el recuento de piezas, al tiempo que consume menos corriente, pero permite más carga.