Estoy trabajando en la modificación de una placa, mientras revisaba su diseño esquemático, encontré una sección en la que una salida DAC en el rango de [0, + 3.3V], que supuestamente se gana a +/- 3.3V rango, ver extracto a continuación:
U24 es un DAC AD5662, con VDD y Vref a + 3.3V.
U25D es un opamp OPA4170, con suministro a +/- 3.3V. Está en una configuración no inversora. La función de transferencia se deriva de:
$$ V _ {+} = \ frac {1} {2} (V_ {out} -3.3) $$, así que $$ V_ {out} = 2V _ {+} + 3.3 $$
Dos cosas que no tienen sentido para mí:
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El rango de entrada de 0 a + 3.3V se amplificaría a [+ 3.3v, 9.9V] de acuerdo con esta función de transferencia, ya que la alimentación positiva es solo de + 3.3V, lo que resultaría en que Vout sea constantemente en el ferrocarril.
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Dado que el voltaje de entrada es siempre positivo, ¿cómo puede ser negativa la salida del opamp?
Creo que esto es probablemente un error y que el lado izquierdo de R61 debe estar conectado a -3.3V, lo que resulta en una función de transferencia $$ V_ {out} = 2V _ {+} - 3.3 $$, lo que trabajar como se anuncia.
Sin embargo, la placa de producción sí sigue el esquema, y el opamp convierte un Vout estrictamente positivo (sinusoide con desplazamiento) del DAC a una señal centrada en cero. Esto no me sorprendería si la salida DAC está acoplada capacitivamente al opamp. Pero R57 y C51 actúan como un filtro de paso bajo, por lo que estoy un poco perplejo aquí.
Claramente, el diseño de esta placa funciona como se anuncia, pero no tiene sentido para mí por qué. ¿Alguien puede señalar dónde estoy cometiendo errores en mi análisis?
Editar: Parece que cometí un error bastante tonto en mi derivación de la función de transferencia, debería ser $$ V _ {+} = \ frac {1} {2} (V_ {out} -3.3) + 3.3 $$ a la cuenta para el potencial del divisor de voltaje como compensación de 3.3 en lugar de tierra.
Gracias a todos por la ayuda, me gustaría poder marcar la solución de todos.