Una pregunta de nivel básico sobre las conexiones a tierra en un circuito amplificador diferencial

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Por lo que sé, el voltaje se define con respecto a una tierra común en los circuitos. Entonces si hay una fuente y un receptor / amplificador; entonces deberían tener una base común si queremos hablar de manera significativa sobre los voltajes en cualquier nodo.

La siguiente ilustración muestra un amplificador diferencial utilizado para entradas de un solo extremo y diferenciales:

Enelcasodeentradadeunsoloextremo,puedoverquelaconexiónatierradelaseñaldelafuenteestávinculadaaunaentradadeldif.amplificador.Asíquecompartenunterrenocomún.

¿Perodóndeestálabasecomúnparaelcasodeentradadiferencial?Elsuelodelafuenteestáatadoalsuelodeldif.¿amperio?¿Dóndeestáelterrenodelafuentediferencial?¿Dóndeestáelsuelodelamplificadordiferencial?¿Puedealguiendibujarundiagramadeejemplomásclaroquetambiénmuestrecómoydóndeestánatadossusmotivos?

Editar:

Intentéaclararlaconfusiónconlasiguienteilustración:

TenemosalaizquierdauncircuitodeseñalizacióndiferencialytienesupropioGNDAdetierra.

TenemosaladerechaunamplificadordiferencialytienesupropioterrenoGNDB.Susrielessesuministrancon+15/-15VwrtGNDB.

Imagineporunmomentoeneltiempoquelafuentedeseñalestáemitiendo+1Vy-1VconrespectoasupropioGNDAdetierra.

Unopodríadeciraquíqueelamplificadordiferencialtomaráladiferenciaquees+1-(-1)=2Vyeste2VseráelvoltajeconrespectoaGNDB.

AhoradigamosquemedimosGNDA=GNDB+100V.

¿Quésignificaeso?Noimportaolohace?

YaquítratédesimularlasituaciónconLTspice:

Parece que si GNDA - GNDB es mayor que algunos voltajes, la salida se corrompe.

¿De qué se trata esto?

    
pregunta Genzo

2 respuestas

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¿Pero dónde están las bases comunes para el caso de entrada diferencial?

¡Puede estar en cualquier lugar! Suponga que el voltaje promedio de los dos voltajes de entrada se encuentra en tierra común, por lo tanto, 0 voltios. Ahora, ¿cuál es el voltaje de entrada diferencial? Es:

\ $ V_ {in, diff} = (V_ {inp} - 0) - (V_ {inn} - 0) = V_ {inp} -V_ {inn} \ $

Ahora uso un terreno común diferente que está en + 12.3 V, ¿qué obtenemos ahora?

\ $ V_ {in, diff} = (V_ {inp} - 12.3) - (V_ {inn} - 12.3) = V_ {inp} -V_ {inn} \ $

Ver, no hay diferencia!

Dado que es la diferencia entre \ $ V_ {inp} \ $ y \ $ V_ {inp} \ $ lo que cuenta, cualquiera que sea el terreno común, se suma y se resta para que la red el resultado es cero.

El terreno común es irrelevante. Además, no necesitan estar atados, aunque en la práctica a menudo lo son. Los cables Ethernet (red), por ejemplo, utilizan señales de modo diferencial. El suelo no necesita estar conectado. En ambos lados de los cables Ethernet, se utilizan pequeños transformadores de aislamiento para redefinir el nivel del suelo para que se adapte al circuito local.

También en la práctica, el voltaje entre las entradas y la tierra del circuito estará limitado, por ejemplo, por el rango de voltaje de entrada del amplificador.

    
respondido por el Bimpelrekkie
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Si tiene gndA = gndB + 100V no importa, el amplificador diferencial leerá la diferencia entre las 2 señales, por lo que tendrá un voltaje de entrada de 2V. Déjame explicarlo con el amplificador diferencial más simple:

Vo = R2 / R1 ⋅ (V1− V2) si r2 / r1 = r4 / r3, lo único importante es que Vo debe ser más pequeño que el riel positivo (o más grande que el negativo si Vo es negativo) del riel amplificador o se saturará.

    
respondido por el Alecoglia

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