您如何向下移动方波?


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在此处输入图片说明我有一个方波,从0到30v在25khz处振荡。我希望它从-15v振荡到+ 15v。是否有SUPER DUPER SIMPLE电路可以做到这一点?请记住,它在25khz处上下波动。

这是电路。我要移动的方波进入电路右下方的PiezoSpeaker。


您有什么供电轨?
汤姆·卡彭特

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一个串联的10 uF电容器应该可以解决问题。方波连接到什么?
tomnexus

3
不知道为什么有人投票关闭它-这是关于电路设计而不是购买。
汤姆·卡彭特

2
一整天都在寻找那个方波离合器;-)
斯科特·塞德曼

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您无需取消压电扬声器的偏见
重新调整用途

Answers:


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您如何向下移动方波?

只需RC即可:-

在此处输入图片说明

如果馈入正弦波(为方便起见,请参见图),它将在输出端再现正弦波,但去除了直流电平,从而保持了正确的峰峰值。移除直流电平后的前几个周期中会发生以下情况:-

在此处输入图片说明

它会以同样的方式工作,方波(DC或平均值= 15 V将被删除),但请保证2 RC << 40我们确保以下不会发生: -π

在此处输入图片说明

如果C = 10 uF和R = 1 kohm,则截止频率将为15.9赫兹,并且距离导致上述下垂问题的距离相距几英里。

但是,实际上,如果您有非50:50占空比的方波,则可能需要更复杂的电路,因为DC电平不会位于波形的中点。

另一方面,如果您要驱动一个简单的压电换能器,为什么还要麻烦将其转换为相等的正负电平-它是纯电容性的,所以不会在乎,真正简单的电路就变成了“电线”。


优秀的。只是一个电容器和一个电阻器。非常简单,完美地工作!
柯蒂斯

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有几个简单的选项。

  1. 轨到轨运算放大器

    如果您具有轨到轨运算放大器,则可以使用四个电阻来完成此操作,如下所示:

    运算放大器电平转换器

    这会将信号分压至0-15V(在运算放大器的电源范围内),然后将其与15V的一半进行比较(这应该是新的中点)。没有负反馈,这意味着输出将是任一供电轨。如果您向运放提供+/- 15V电压,则将输出+/- 15V信号。

  2. 晶体管电平转换器

    第二种选择是使用PMOS晶体管/电阻电平转换器,然后使用CMOS反相器来校正反相。您需要确保晶体管对Vds以及Vgs上的30V +满意。对于MOSFET来说,这是相当高的,但是您可以获得40V额定功率的MOSFET,因此并非不可能。

    晶体管电平转换器

  3. 交流耦合

    如果您的信号是连续波形,则可以使用简单的交流耦合和偏置电路-仅由一个电容器和两个电阻组成,如下所示:

    交流耦合

    电容器用作消除直流偏置的高通滤波器。但是,您必须注意电容器的额定电压至少为45V。另外,如果使用极化电容器,请确保将正极端子连接到输入信号,因为它始终是较高的电位。

    这种方法的缺点是,如果您的信号消失了,则输出将浮到中间电源(0V),这对您所连接的任何设备都可能没有问题。

    另外,输出端需要一个30V的齐纳二极管,以防止其在初始瞬变期间上升到30V(而电容器有效地“测量”了输入信号的DC偏移)。您可以从仿真波形中看到,在使用齐纳二极管(顶部走线)而没有(底部走线)的情况下,初始瞬态的外观。请注意,最初如何没有获得30V信号。


如果我要问的话,您使用什么软件来模拟这一点?
nshct

@nshct Google Java Circuit Simulator,它应该作为第一个结果(最令人发指的)出现
汤姆·卡彭特

我爱falstad。对小型电路非常有用。您可以实时编辑。
jbord39 '16

4

一个使用几个豆形BJT的简单电路:

根据负载的不同,它可能无法正常工作,在15V电压轨上可能为+/- 14V。

原理图

模拟该电路 –使用CircuitLab创建的原理图

没有大惊小怪,没有启动瞬态现象,不能超越界限,它会起作用。

编辑:如果您真的只想消除压电上的DC偏置,只需添加一个串联电容器,例如1uF陶瓷和一个跨压电的100K电阻。

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