Elektroniikka ja soitinrakennus ›

Mitä tarkoittaa operaatiovahvistimen biasointi käytännössä? Eli miten kytkentä toteutetaan ja mitoitetaan oikein? Olen ymmärtänyt että tämä bias-virran syöttäminen input:iin ja output:iin on välttämätöntä jotta opari toimisi lineaarisena vahvistajana. Miten toteutetaan?

Mitä tarkoittaa operaatiovahvistimen biasointi käytännössä? Eli miten kytkentä toteutetaan ja mitoitetaan oikein? Olen ymmärtänyt että tämä bias-virran syöttäminen input:iin ja output:iin on välttämätöntä jotta opari toimisi lineaarisena vahvistajana. Miten toteutetaan?
 
http://www.talkingelectronics.com/te_interactive_index.html
 
Ylläolevan linkin sivulta katso vasemmalla oleva hakemisto,sieltä "operational amplifier" ,jos lontoon luku onnistuu,saa alkuevästyksen oparin ihmeisiin.

Opari toimii negatiivisen ja positiivisen käyttöjänniteensä välillä. Jos haluaa käyttää virtalähteenä esim. 9V paristoa, niin silloin opari toimii välillä 0-9V. Signaalit ovat yleensä vaihtovirtaa biasoituna maahan (0V), eli ne saavat sekä negatiivisia, että positiivisia arvoja.
 
Jos signaali syötettäisiin suoraan opariin, se yrittäisi vahvistaa myös negatiiviset arvot, joka ei onnistu. Siksi opari biasoidaan käyttöjänniteen puoleen väliin (4,5V), jolloin esim. -0,5V onkin 4V ja opari toimii jos vahvistuskeroin on sopiva. Esim. vahvistuskertoimella 4 opari antaa ulos 4,5V + 4*(-0,5V)= 2,5V. Oparin ulostulo on siis automaattisesti biasoitu 4,5V. Nyt jos halutaan signaali taas normaaliksi maahan biasoiduksi, joutuu sen viemään konkan läpi, jonka toinen puoli on sidottu maahan sopivalla vastuksella.
 
Oparin biasoinnissa on kyse tasapainosta virrankulutuksen ja tarkuuden välillä. Jotta jännitteenjakokytkentä toimisi ideaalisesti, ei sen keskipisteestä saisi kulkea yhtään virtaa "pois". Yleensä voidaan ajatella, että jos jännitteenjakajan keskeltä otettava virta on alle kymmenesosan sen läpi kulkevasta virrasta, virhe on tarpeeksi pieni. Eli siis katsotaan oparin datalehdestä biasvirran suuruus, ja sitten ratkaistaan ohmin lailla jännittenjakajan läpi kulkeva virta kymmenkertaiseksi.
 
EDIT: Tässä sama asia englanniksi vähän paremmin selitettynä: http://www.geofex.com/circuits/Biasnet.htm

Mitä tarkoittaa operaatiovahvistimen biasointi käytännössä? Eli miten kytkentä toteutetaan ja mitoitetaan oikein? Olen ymmärtänyt että tämä bias-virran syöttäminen input:iin ja output:iin on välttämätöntä jotta opari toimisi lineaarisena vahvistajana. Miten toteutetaan?
 
Bias = esijännite. Opari ei tarvitse ulkoisesti mitään erillistä biasointia, paitsi jos esim. halutaan käyttää yksipuolista käyttöjännitettä jolloin ei-kääntävässä kytkennässä (+) tulo biasoidaan noin puoleen väliin käyttöjännitettä. Toinen asia on sitten se miten takaisinkytkentävastukset valitaan, siis esim. ei-kääntävässä kytkennässä vastus (-) tulon ja lähdön välillä ja (-) tulosta maahan. Jokaisella oparilla on toiminta-alue jolla kohina on pienintä, ja valitsemalla vastukset sopivasti voidaan minimoida tulojännitekohinan ja tulovirtakohinan summa - ilmeisesti tämä on se kysymys mihinkä haluaisit vastauksen?

Oparin biasoinnissa on kyse tasapainosta virrankulutuksen ja tarkuuden välillä. Jotta jännitteenjakokytkentä toimisi ideaalisesti, ei sen keskipisteestä saisi kulkea yhtään virtaa "pois". Yleensä voidaan ajatella, että jos jännitteenjakajan keskeltä otettava virta on alle kymmenesosan sen läpi kulkevasta virrasta, virhe on tarpeeksi pieni. Eli siis katsotaan oparin datalehdestä biasvirran suuruus, ja sitten ratkaistaan ohmin lailla jännittenjakajan läpi kulkeva virta kymmenkertaiseksi.
 
Niin ja kerrotaan opariasteiden lukumäärällä (jos ne käyttävät samaa "virtuaalimaata").

Bias = esijännite. Opari ei tarvitse ulkoisesti mitään erillistä biasointia, paitsi jos esim. halutaan käyttää yksipuolista käyttöjännitettä jolloin ei-kääntävässä kytkennässä (+) tulo biasoidaan noin puoleen väliin käyttöjännitettä. Toinen asia on sitten se miten takaisinkytkentävastukset valitaan, siis esim. ei-kääntävässä kytkennässä vastus (-) tulon ja lähdön välillä ja (-) tulosta maahan. Jokaisella oparilla on toiminta-alue jolla kohina on pienintä, ja valitsemalla vastukset sopivasti voidaan minimoida tulojännitekohinan ja tulovirtakohinan summa - ilmeisesti tämä on se kysymys mihinkä haluaisit vastauksen?
 
Tuossa mun laittamassa linkissä on opareiden peruskytkennät myös animoituna,eli inputin muutokset vs.output,, + takaisinkytkennän merkitys ja esimerkkikytkennät tietysti.Joskus yksi animaatio kertoo saman kuin tuhat sanaa.

http://www.talkingelectronics.com/te_interactive_index.html
 
Ylläolevan linkin sivulta katso vasemmalla oleva hakemisto,sieltä "operational amplifier" ,jos lontoon luku onnistuu,saa alkuevästyksen oparin ihmeisiin.
 
Mitäköhän sulla näkyy tuossa osoitteessa? Aukesi joku yrityshaun näköinen sivu, jossa ei mitään opareita näkynyt missään.

Hyviä vastauksia. Näemmä aika gurua sakkia liikkeellä täällä. :-)
Mukava lueskellä välillä myös suomenkielistäkin selostusta aiheesta.
 
Mulla on itse suunniteltu pedaaliprojekti menossa ja siinä 3x gainilla varustettu vahvistinpiiri. Negatiivinen takaisinkytkentä ja 9v jännitelähde.
 
Olen hiukan pihalla juurikin tästä, että mikä on se input joka kulloisessakin kytkennässä pitää nostaa tuohon 4,5V:iin. Tämä tietääkseni riippuu siitä että onko invertoiva vai ei-invertoiva piiri, ja siitä että mihin input:iin tulee vahvistettava signaali?
 
Lisäksi noihin suositellaan lisäämään konkkia joiden tarkoituksesta en ole vielä ihan täysin päässyt jyvälle. Eli olen lueskellut juttua näin vapaasti suomennettuna: "tasavirran plokkaus konkista". Niitäkin olen erilaisilla kytkennöillä näkynyt, ei ole vain ihan täydellistä oivallusta vielä tullut että mikä niiden idea on. Eräät väittivät että ne voidaan tehdä tarpeetomiksi suunnittelemalla vastusten mitoitus oikein.

Mitäköhän sulla näkyy tuossa osoitteessa? Aukesi joku yrityshaun näköinen sivu, jossa ei mitään opareita näkynyt missään.
 
This domain name expired on 10/26/06 and is pending renewal or deletion...
 
Eli vissiin justiinsa lyöty kioski kiinni. :(

Mitäköhän sulla näkyy tuossa osoitteessa? Aukesi joku yrityshaun näköinen sivu, jossa ei mitään opareita näkynyt missään.
 
Kyllä se menee ihan oikeeseen paikkaan,opari jutut pitää hakea vasemman laidan
linkeistä.Talking Electronics on webbi-lehti ilmeisesti,mä olen hyödyntänyt joitain animaatioita kun joku on kysellyt esim opareista ja niiden sielunelämästä.Kokeiles uudestaan vaan..

Kyllä se menee ihan oikeeseen paikkaan,opari jutut pitää hakea vasemman laidan
linkeistä.Talking Electronics on webbi-lehti ilmeisesti,mä olen hyödyntänyt joitain animaatioita kun joku on kysellyt esim opareista ja niiden sielunelämästä.Kokeiles uudestaan vaan..
 
Tuleekohan sulla sitten jostain välimuistista tuo sivu, tuolla ei nimittäin todellakaan ole mitään elektroniikkaan liittyvää, jollei elektronista Raamattua tai puhuvaa kelloa myyviä sivustoja lasketa. Eli kymmenisen kappaletta sponsoreiden linkkejä vaan.

Olen hiukan pihalla juurikin tästä, että mikä on se input joka kulloisessakin kytkennässä pitää nostaa tuohon 4,5V:iin. Tämä tietääkseni riippuu siitä että onko invertoiva vai ei-invertoiva piiri, ja siitä että mihin input:iin tulee vahvistettava signaali?
 
Jos tehdään yhdestä oparilla toteutetusta vahvistinasteesta yksi "musta laatikko", niin siinä on sisääntulo, ulostulo, maa V+ ja V-. Sisääntulo biasoidaan, "maa" kytketään bias-jännitteeseen, v+ 9V ja V- maihin.
 
Lisäksi noihin suositellaan lisäämään konkkia joiden tarkoituksesta en ole vielä ihan täysin päässyt jyvälle. Eli olen lueskellut juttua näin vapaasti suomennettuna: "tasavirran plokkaus konkista". Niitäkin olen erilaisilla kytkennöillä näkynyt, ei ole vain ihan täydellistä oivallusta vielä tullut että mikä niiden idea on. Eräät väittivät että ne voidaan tehdä tarpeetomiksi suunnittelemalla vastusten mitoitus oikein.
 
Kondensaattori tosiaan päästää lävitseen vain vaihtovirtaa. Käytännössä kuitenkin kondensaattorit vuotavat jonkun verran, eli sieltä pääse myös pienen pieni määrä tasavirtaa läpi. Kun kytketään (vasemmalta oikealle) tasavirranblokkauskondensaattorin jälkeen esim 100kOhmin vastus jännitteeseen V, niin jännite konkan "oikealla" puolella on jotakuinkin V + kondensaattorin "vasemmalla" puolella olevan jännitteen vaihtovirtakomponentti, eli yksinkertaisemmin konkan vasemmalla puolella oleva signaali biasoituna jännitteessen V. Samalla konkan vuotovirta pääsee vastuksen kautta purkautumaan, eikä "keräänny" konkalle.
 
Esim. ulostulossa signaalin pitäisi olla biasoitu maahan (eli ei biasoitu ollenkaan - vakio tapaus), jolloin signaali syötetään konkan läpi, ja kytketään konkan jälkeen vastus maihin, jotta kaikki pysyisi kunnossa.
Toisaalta esim. opariasteiden välillä on turha blokata biasjännitettä pois. Signaalin voi syöttää myös suoraan oparilta toiselle.

Tuleekohan sulla sitten jostain välimuistista tuo sivu, tuolla ei nimittäin todellakaan ole mitään elektroniikkaan liittyvää, jollei elektronista Raamattua tai puhuvaa kelloa myyviä sivustoja lasketa. Eli kymmenisen kappaletta sponsoreiden linkkejä vaan.
 
MOI
Kyllä löytyy. Ihan Tubemanin ohjeiden mukaan: linkistä avautuvan sivun _vasemman_laidan valikosta hakee kohdan (selaa alaspäin) "Operational amplifier". Jos on Firefox selaimen Java script- esto päällä, ota se pois.
 
Jos vasen-oikea käsite tuottaa vaikeuksia -niinkuin minulla- on siihen helppo keino: ota oikealla kädellä nenästä (sama, kenen nenä) kiinni, tällöin _vasen_ käsi on vapaana. Helppoa, eikö totta. ;)
 
http://www.talkingelectronics.com/te_interactive_index.html
 
Tällä ainakin pääsee. Kokeilltu on juuri. Hyvät, selkeät sivut.

Olen hiukan pihalla juurikin tästä, että mikä on se input joka kulloisessakin kytkennässä pitää nostaa tuohon 4,5V:iin. Tämä tietääkseni riippuu siitä että onko invertoiva vai ei-invertoiva piiri, ja siitä että mihin input:iin tulee vahvistettava signaali?
 
Sekä invertoiva että ei-invertoiva kytkentä näyttäisivät toimivan siten, että jännitejaolla tehty 4,5V tuodaan oparin ei-invertoivaan eli "+"-sisäänmenoon. Takaisinkytkentälenkki pitää järjestää molemmissa siten että tasavirta ei kulje sen kautta maihin (konkka erottamaan normaalisti maahan tai signaalilähteeseen tuleva vastus maasta). Signaalin voi sitten syöttää joko tämän konkan läpi (invertoiva) tai toisen konkan läpi jännitejaon keskikohtaan (ei-invertoiva). Ja riippuen mitä systeemillä ajetaan, mahdollisesti myös ulostulo tulee sitten erottaa konkalla että päästään tasajännitteestä signaalissa eroon. Muidenkin toteutustapojen olemassaolo on mahdollista.
 
Jännitejako tulee valita siten että sen läpi kulkeva virta on mahdollisimman pieni, mutta kuitenkin riittävä tuottamaan oparin tarvitsemat biasvirrat (sisäänmenoihin/-menoista kulkevat hyvin pienet virrat, jos ne eivät pääse kulkemaan opari ei toimi oikein tai lainkaan). Tarvitut biasvirrat selviävät oparin datalehdeltä, nyrkkisääntö taisi muistaakseni olla että jännitejaon läpi kulkisi vähintään n. 10-kertainen virta niihin nähden.
 
Lisäksi noihin suositellaan lisäämään konkkia joiden tarkoituksesta en ole vielä ihan täysin päässyt jyvälle. Eli olen lueskellut juttua näin vapaasti suomennettuna: "tasavirran plokkaus konkista". Niitäkin olen erilaisilla kytkennöillä näkynyt, ei ole vain ihan täydellistä oivallusta vielä tullut että mikä niiden idea on. Eräät väittivät että ne voidaan tehdä tarpeetomiksi suunnittelemalla vastusten mitoitus oikein.
 
Jos tasavirta pääsee kulkemaan esim. maahan tai oparia ajavaan laitteeseen noista vastuksilla 4,5V biasoiduista pisteistä, se aiheuttaa sen ettei piste enää pysykään 4,5V:ssa. Jännitettä pitää siis estää "karkaamasta" pysäyttämällä tasavirran kulku oikeissa kohdissa.

http://www.talkingelectronics.com/te_interactive_index.html
 
Tällä ainakin pääsee. Kokeilltu on juuri. Hyvät, selkeät sivut.
 
Nyt alkoi näyttää oikealta. Tosiaan aukesi joku ihan eri sivu kun koulussa yritin avata.