使用100K欧姆电阻和0.1uF电容器?


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在下面的电路图中,为什么在电容器上连接了一个100KΩ的电阻(NOT R2)?据我了解,电容器电阻器充当高通滤波器来阻止麦克风的DC偏移,但是由于仅电容器会阻止DC,为什么要使用100k电阻器?根据该视频的作者(下面的链接),他说,使用100k的目的是“不会使麦克风的未放大输出过载”。我没有这部分。

另外,在没有100k电阻的情况下,该电路或任何其他电路中只能使用电容器吗?

无源RC高通滤波器教程! 简单的麦克风-扬声器电路


基本上是相同的问题,但对于反相放大器是在electronics.stackexchange.com/questions/93496/...
费兹

Answers:


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电阻在那里为运算放大器的输入偏置电流提供直流路径。

通常选择与连接到另一个输入的直流电阻相同的电阻,以使偏置电流不会在运算放大器的输出端产生电压偏移。但是在这种情况下,反相输入上的有效直流电阻仅为1k || 100k =990Ω,因此这里没有实现收益。

它还选择足够高,以至于它不会影响整个电路的频率响应(与隔直电容一起使用)。在这种情况下,0.1 µF和100kΩ的转折频率为

12πRC=15.9Hz

这意味着对于高于此值的频率,电阻将不会对交流信号产生影响,但低于此频率将出现滚降(幅度损失)。这种“加载”效果可能就是视频作者所指的。


请问如何影响电路的频率响应?“足够高”用什么方式?
thexeno 2014年

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请参阅上面的编辑。您可以看到,随着R值的增加,转折频率降低。您只需要确定哪个转折频率“足够低”即可。
Dave Tweed 2014年

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值得注意的是selected to be the same as the DC resistance connected to the other input,由于存在反相输入的直流电阻为990Ω,因此它会严重失败。在这种情况下,我只能假设选择它是为了避免对麦克风输出施加过多的负载,或者是因为电路中已经有100KΩ的零件。
康纳·沃尔夫

我认为,如果您解决了移除该电阻对电路的影响,答案将会更加完整。
Nicolas Holthaus 2014年

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@NicolasHolthaus:嗯,在这种情况下,原理图所示的LM324使用了Darlington PNP输入级,这意味着偏置电流输入引脚流出。如果没有直流路径,则电容器的右端将被充电至接近+ 9V,并且运算放大器的输出将饱和,直到它可以向正方向移动为止。
Dave Tweed 2014年

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戴夫·特威德(Dave Tweed)的回答在事实上非常出色(因此我赞成)。由于这基本上是大多数入门电子教科书中涵盖/回答的新手问题,因此可能值得做一个补遗:如何使用SPICE弄清楚(或说服自己)...!

我使用的是另一种运算放大器NE5532,该放大器可能具有较高的偏置电流,但通常在音频中使用。否则,电路基本上是相同的,除了我还明智地添加了一个输出上限...这不是一个坏主意,因为您将在下面解释为什么: 在此处输入图片说明

输出上约有-5V的直流偏置(在上限之前)。这些是由于流过正输入偏置电阻器R10的电流在输入端引起的输入偏置电压的放大(约-50mV)而引起的。现在,当我们将此R10电阻增加到100Mohm(或完全删除)时会发生什么。在此处输入图片说明

输出进入饱和状态。我们有一个提示,为什么会发生这种情况,因为输入失调电压也比以前高得多(约为-200mV,而不是-50mV)。

您还可以对R10进行某些值的参数扫描,在这种情况下为50K,100K,150、200K,事实证明足以使NE5532达到输出饱和。在此处输入图片说明

而且,如果您想消除偏移电压(在实践中尽可能不完美),那么您需要添加另一个电阻(R3 = R10)以大致匹配输入电流。仅当您想在没有问题的情况下尝试使用输出上限时,才有意义。但是,这基本上是另一个话题,这是一个主题不同的问题在这里。)在此处输入图片说明

最后,我已经上传了上述(非常相似)电路之一的源代码,即第3个/参数电路,因此您(新手)可以自己进行试验。您需要NE5532运算放大器宏模型才能使代码按原样工作(尽管实际上任何运算放大器都将以相同的方式工作,但是会在不同的R10值下导致饱和),当然还有LTSpice IV模拟器。

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