구형파를 어떻게 아래로 이동합니까?

나는 0에서 30v까지 25khz에서 발진하는 구형파를 가지고 있습니다. -15v에서 + 15v로 진동하고 싶습니다. 이를 위해 SUPER DUPER SIMPLE 회로가 있습니까? 25khz에서 위아래로 올라간다는 것을 명심하십시오.

여기 회로가 있습니다. 내가 이동시키고 싶은 구형파는 회로의 오른쪽 아래에있는 PiezoSpeaker로 들어갑니다.

구형파를 어떻게 아래로 이동합니까?

RC만이 그것을 할 것입니다 :-

사인파가 공급되면 (첨부 된 그림의 편의를 위해) 출력에서 ​​사인파를 재생하지만 DC 레벨을 제거하여 정확한 피크-피크 진폭을 유지합니다. DC 레벨이 제거 될 때 처음 몇주기에서 발생하는 상황은 다음과 같습니다.-

구형파와 같은 방식으로 작동하지만 (DC 또는 평균값 = 15V는 제거됨) 다음과 같은 상황이 발생하지 않도록 RC << 40 us 미만인지 확인하십시오.-$\pi$

C = 10 uF이고 R = 1 kohm 인 경우 컷오프 주파수는 15.9 헤르츠이며 마일은 위에서 본 처짐 문제를 유발하지 않습니다.

그러나 실제로 듀티 사이클 구형파가 50:50이 아닌 경우 DC 레벨이 파형의 중간 점에 있지 않기 때문에 더 복잡한 회로가 필요할 수 있습니다.

다른 한편으로, 간단한 피에조 변환기를 구동하는 경우 왜 양의 레벨과 음의 레벨로 동일하게 전환해야합니까? 순전히 정전 용량이므로 신경 쓰지 않을 것입니다. 정말 간단한 회로는 "와이어"가됩니다.

몇 가지 간단한 옵션이 있습니다.

1. 레일 투 레일 연산 증폭기

   레일 투 레일 연산 증폭기가있는 경우 다음과 같이 4 개의 저항을 사용하여 수행 할 수 있습니다.

   

   이것은 신호를 연산 증폭기의 공급 범위에있는 0-15V로 나누고 15V의 절반과 비교합니다 (새로운 중간 점이어야 함). 부정적인 피드백이 없으므로 출력이 공급 레일 중 하나입니다. 연산 증폭기에 +/- 15V를 공급하면 +/- 15V 신호가 출력됩니다.

2. 트랜지스터 레벨 시프터

   두 번째 옵션은 PMOS 트랜지스터 / 저항 레벨 시프터와 CMOS 인버터를 사용하여 반전을 수정하는 것입니다. Vd 및 Vgs에서 트랜지스터가 30V +에 만족하는지 확인해야합니다. MOSFET의 경우는 상당히 높지만 40V 정격을 얻을 수 있으므로 찾을 수 없습니다.

   

3. AC 커플 링

   신호가 연속 파형 인 경우 간단한 AC 커플 링 및 리비아 회로를 사용할 수 있습니다.이 회로는 다음과 같이 커패시터와 2 개의 저항으로 구성됩니다.

   

   커패시터는 DC 바이어스를 제거하는 고역 통과 필터 역할을합니다. 그러나 커패시터의 정격이 45V 이상인지주의해야합니다. 또한 분극 커패시터를 사용하는 경우 양극 단자가 항상 높은 전위를 가지므로 입력 신호로 이동해야합니다.

   이 방법의 단점은 신호가 사라지면 출력이 중간 공급 장치 (0V)로 플로팅되어 연결하는 대상에 상관없이 괜찮을 수도 있다는 것입니다.

   또한, 초기 과도 상태 동안 커패시터가 입력 신호의 DC 오프셋을 효과적으로 "측정"하는 동안 30V 제너 다이오드가 출력에 30V로 상승하는 것을 방지해야합니다. 시뮬레이션 파형에서 초기 트랜지언트가 제너 다이오드가 제자리 (상단 트레이스)와없는 상태 (하부 트레이스)로 어떻게 보이는지 확인할 수 있습니다. 처음에 30V 신호를받지 않으면 어떻게되는지 주목하십시오.

몇 가지 젤리 빈 BJT를 사용하는 간단한 회로 :

부하에 따라 15V 레일로 +/- 14V 레일에 도달하지 못할 수 있습니다.

^{이 회로 시뮬레이션 – CircuitLab을 사용하여 작성된 회로도}

번거롭지 않고 시동 과도 전류가 없으며 레일을 넘어갈 수 없으며 작동합니다.

편집 : 실제로 피에조에서 DC 바이어스를 제거하는 데 관심이 있다면 1uF 세라믹과 같은 직렬 커패시터와 피에조의 저항 100K와 같은 직렬 커패시터를 추가하십시오.