이 균형 잡힌 드라이버 회로를 나에게 설명 할 수 있습니까?

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레이저 프로젝터의 갈보를 제어하기 위해 차동 신호를 생성하려고하는데 + 5V / -5V (10Vpp) 여야합니다. 이 회로를 레이저 하프 용으로 찾았지만이 특정 이중 증폭기 설계의 기능이 혼란 스러워요. 마치 이득이 1 인 반전 및 비 반전 증폭기의 쌍인 것처럼 보이지만 서로에게 공급되고 있습니다. 사진은 다음과 같습니다.

여기에 이미지 설명을 입력하십시오

원본은 여기 에서 찾을 수 있습니다 .

나는 많은 '예제 회로'를 보았고 그것과 비슷한 것을 찾을 수 없기 때문에 누군가가 그것이 무엇인지, 그것이 어떻게 작동하는지 말해 줄 수 있는지 궁금합니다.

operational-amplifier circuit-analysis differential

— 데이브 반 덴 에인 드
소스

본질적으로 동일한 회로에 대한 분석과 링크는 내 답변에 대한 업데이트를 참조하십시오.

— Alfred Centauri

'균형 드라이버'를 찾을 때 Google에서 더 많은 정보를 찾고 있습니다.

— Dave Van den Eynde

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Necro 의견은 여기에 Ti DRV134의 문서화 된 내부 구성 요소를 개별적으로 구현 한 것입니다. 집적 회로처럼 다듬어지지 않으면 균형이 맞지 않을 것입니다. 나는 이것을 1 % 구성 요소로 구성했으며 출력은 -3 +5이지만 적어도 정확하게 위상을 벗어났습니다.

— mianos

2

가장 쉬운 방법은 나의 laserharp 웹 사이트를 통해 저에게 직접 묻는 것입니다;) 나는이 회로도의 설계자입니다. 밸런스드 / 언밸런스 드 출력 드라이버가있는 출력 스테이지입니다. 평형으로 사용되지 않는 경우, 전체 불평형 신호를 얻으려면 음의 출력을 접지에 연결해야합니다. 레이저 하프 사용 설명서에 설명되어 있습니다. "ILDA 배선"

— 프랭크
소스

3

맨 위의 연산 증폭기를 보면하고 무시 $100 \Omega$ 검사에 의한 저항, 쓰기 :

V_{엑스 +} = V_{영형 유 티 엑스} + V_{엑스 -}

$v_{X+} = v_{OUTX} + v_{X-}$

최하위 연산 증폭기의 경우 다음을 작성하십시오.

V_{엑스 -} = V_{엑스 +} - V_{영형 유 티 엑스}

$v_{X-} = v_{X+} - v_{OUTX}$

그러므로,

V_{엑스 +} - V_{엑스 -} = V_{영형 유 티 엑스}

$v_{X+} - v_{X-} = v_{OUTX}$

따라서이 회로는 단일 종단 입력 신호 $v_{OUTX}$ 를 평형 출력 신호로 변환합니다. 활성 1 : 1 '변압기'입니다.

$v_{OD} = (v_{X+} - v_{X-}) = v_{OUTX}$ $v_{X+}$ $v_{X-}$

예를 들어, 두 번째 방정식을 첫 번째 수율로 대체

V_{엑스 +} = V_{엑스 +}

$v_{X+} = v_{X+}$

그리고 비슷하게

V_{엑스 -} = V_{엑스 -}

$v_{X-} = v_{X-}$

사실, 공통 모드 출력 전압 출력 전압

V_{영형 씨 미디엄} = \frac{V_{엑스 +} + V_{엑스 -}}{2} = ?

$v_{OCM} = \frac{v_{X+} + v_{X-}}{2} = ?$

추가 방정식 (회로 제약 조건)이 없으면 결정되지 않습니다.

업데이트 : 내가 알고 내가 본 및 이전 회로의 유형을 분석하지만 난 아직 내 노트를 발견하지 않았습니다.

그러나 Elliot Sound Products 사이트에서 " 플로팅 출력을 갖는 평형 라인 드라이버 "에 대한이 기사를 찾았습니다. 이는 단일 종단 입력이 아닌 평형 입력을 제외하고는 본질적으로 동일한 회로 인 것으로 보입니다.

여기에 이미지 설명을 입력하십시오

여기에 치수가 기입 된 전체 증폭기의 이득은 1입니다. 입력 단자에 걸쳐 동일한 양의 전압이 출력 단자에 나타납니다. 트랜스포머 결합 출력과 같이 출력 단자에 전압이 공급되는 경우에도 마찬가지입니다 (두 출력 전압이 모두 공급 전압 영역 내에 유지되는 경우).

— 알프레드 센타 우리
소스

어제 밤에이 문제를 깊이 생각하면서 동일한 신호를 다시 버퍼링한다는 아이디어는 어리석게 들렸다 (입력은 0..2048mV를 -10 .. + 10V로 변환하는 다른 opamp에서 나옴). 두 개의 출력은 완벽한 균형과 위상을 유지해야하며 한 신호에는 opamp가 있지만 다른 신호에는 opamp가 있으면 (작은) 신호 지연이 발생합니다. 오디오 애플리케이션의 경우 레이저 미러를 배치하는 것보다 더 중요하지만 여전히 그렇습니다. 디자이너가 거기에서 놀랐다면 말이됩니다.

— Dave Van den Eynde

1

이 회로에는 두 가지 흥미로운 특성이 있습니다. 가장 중요한 것은 "부동"(한도 내) 차동 출력입니다. 두 번째는 100R 출력 임피던스입니다. 레이저 미러 중 어느 쪽이든 문제가 될지 모르겠지만 이것이 프로 오디오의 표준 출력 회로 일 것으로 예상됩니다.

— Spehro Pefhany

1

원래 소스는 HP 8903 오디오 분석기 AFAIK입니다. HP 엔지니어들이 HP Journal에 발표 한 "핵심 회로"중 하나입니다 (1980 년 8 월, "George D. Pontis의 소스 출력 플로팅")

— dom0

1

처음에는 회로가 차동 하우 랜드 전류 펌프라고 생각했습니다.

이와 유사하게 여기 .

여기에 이미지 설명을 입력하십시오

크로스 커플 링으로 인해 전류원이 가용 전압을 공유 할 수 있다고 생각했습니다.

그러나 분석이 가능하다는 것을 나타내지 않았기 때문에 시뮬레이션을 수행했습니다.

부하가없는 상태에서 (-) 출력은 가상 접지이며 (+) 출력은 입력 전압과 같으므로 흥미롭지 않습니다.

1000ohm 부하의 경우 차동 전압은 입력 전압의 90 % (약 100ohm 출력 임피던스 포함)이지만 (-) 출력은 입력을 따라 + 4 % 정도입니다.

100ohm 부하의 경우 파형은 다음과 같습니다.

녹색 : 입력 전압
퍼플 : 출력 +
빨간색 : 출력-
노란색 : 차동 출력 전압

여기에 이미지 설명을 입력하십시오

코일을 직접 공급하는 경우이 기능의 유용성을 이해하는 데 약간의 손실이 있습니다.

편집하다:

Alfred가 지적했듯이 회로는 공통에 비해 높은 출력 임피던스를 가져야하며, 앞에서 말했듯이 차동 출력 임피던스는 낮고 꼬인 쌍에 일치합니다. 따라서 트위스트 페어를 공급하는 평형 출력에 적합한 드라이버가되어 송신기와는 다른 (몇 볼트 정도) 접지 전위를 가질 수있는 수신기로갑니다. 아주 좋아요

다음은 100Ω의 분할 부하 저항의 중심에 1VAC 신호를 적용하고 0.1Hz에서 10MHz까지 스위핑하여 측정 한 공통 모드 임피던스의 플롯입니다.

여기에 이미지 설명을 입력하십시오

보시다시피, 저주파수의 경우 10K이며 약 2.2kHz에서 교차하고 고주파에서 150 ohms 정도로 떨어집니다. 접지간에 주 주파수 전압이있는 상황에 적합하며 고주파수에는 적합하지 않습니다.

— 페페 페니
소스

반전 출력이 "트루 차동 차동 증폭기"와 같이 양의 입력으로 피드백되는 것처럼 보입니다. 여기서 음의 출력은 양의 입력으로, 양의 출력은 음의 입력으로 공급되지만 두 개의 단일 종단 연산으로 구현됩니다. 암페어.

— Scott Seidman

@ScottSeidman 크게 다르지 않습니다. 시뮬레이션을 참조하십시오.

— Spehro Pefhany

이 회로에는 차동 출력 전압 만 잘 정의되어 있으며 단일 종단 출력 전압에는 추가 회로 제한 이 없습니다 .

— Alfred Centauri

따라서 출력에 높은 공통 모드 임피던스 wrt 접지가있을 것으로 예상됩니다. 아마도 접지의 전압과 전압이 다를 수있는 공통의 평형 부하를 볼 것으로 예상됩니다. 출력이 별도의 앰프 회로에 공급되는 경우에 적합합니다.

— Spehro Pefhany

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편집 후 설명을 좋아합니다.

— gwideman

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연결 한 회로도를 살펴보면이 op amp 구성은 표준 ILDA 인터페이스의 일부인 출력을 레이저 프로젝터로 구동하는 데 사용됩니다 (추천 한대로).

http://www.laserist.org/StandardsDocs/ISP05-finaldraft.pdf

따라서 기본 작업은 단일 신호에서 차동 신호를 만드는 것입니다.

레이저 쇼에서 볼 수 있듯이, 노이즈에 민감한 환경에서 아날로그 신호를 전달하기 위해 일반적으로 차동 신호가 사용됩니다. 모든 노이즈는 신호의 포지티브 및 네거티브 카피에 거의 동일하게 영향을 미치며, 수신기가 신호를 빼서 신호를 복구하면 노이즈가 제거됩니다.

저항 R45 및 R52는 출력이 단락되고 케이블과 일부 임피던스가 일치하는 경우 연산 증폭기를 보호합니다.

그러나 R48과 R49는 어떻습니까? 그리고 "반대"증폭기에 제공하는 명백한 피드백은 어떻습니까? 내가 생각하는 수신기 입력 임피던스가 균형을하지 않는 경우가 유용 R45 및 R52에 의해 도입 된 감쇠에 대한 보상을 구현할 수 있습니다.

— 광부
소스

나는 똑같은 일을하려고하기 때문에 이것을 알고 있습니다. 나는 단지 자신의 빌드 방법을 이해하기 위해이 다이어그램이하는 일을 이해하고 싶었습니다.

— Dave Van den Eynde