Как из двухполярного питания сделать однополярное

13

Как усилитель с двуполярным питанием преобразовать в однополярное?!

Собрал усилитель и только потом понял, что он двуполярный.. . Как можно его запитать от 12в аккумулятора ?!

http://cxem.net/sound/amps/amp45.php вот тема усилителя.. .Как то слышал, что можно собрать ещё один усилитель и как-то их соединить и 0 контакт не нужен.. .только +12 и -12

Ну если усилитель в принципе способен работать от +-6 В — то записать от однополярных 12 вольт не штука. Достаточно обеспечить искусственную среднюю точку (аналог земли для двухполярного питания) . То есть взять делитель напряжения из двух одинаковых резисторов умеренного номинала и достаточно мощный повторитель напряжения на ОУ с конденсаторами большой ёмкости (несколько тысяч мкФ) от этой точки на землю и на питание.

да никак почти. Кинь схему. В некоторых случаях можно на выходе ставить разделительный кондер 1000мкф, а для смещения транзисторов искуственную среднюю точку делителем (1/2 питания)
питание должно быть равно сумме двух напряжений в двуполярной схеме.
Леонид опередил)

Смотри как написал Leonid. только имей ввиду для очень МОЩНОГО усилителя и этот способ не прокатит, нужен будет какой нибудь инвертор

Двухполярный УНЧ в однополярный

Двухполярный блок питания
Динный девай сделан для дипломной работы. Характеристики: Напряжение регулируется в пределах с.

Двухполярный нестабилизированный блок питания
Делаю двухполярный БП по схеме на рисунке shema.GIF. Если я правильно понимаю, то при коммутации.

Двухполярный маломощный регулируемый стабилизатор
Хочу сделать регулируемый БП +/-2..12В с токоограничением 0,5А. Имеется корпус со встроенным.

Расчет УНЧ
Добрый день! Рассчитываю УНЧ и возникли следующие вопросы: 1. Какие схемы включения имеют.

Маломощный УНЧ
Доброго времени суток. Подскажите пожалуйста хорошую схему УНЧ порядка 400мВт для наушников.

• неинвертирующему входу реализуют смещение в "пол-питания"
• на выход усилителя нагрузку подключают через разделительный конденсатор

с С5 — да, так.
а вот с цепою ООС — вы зря намудрили вообще, оставьте R2,R3 и C2 так, как было ранее (нижний рисунок в сообщении #1)

смещение на неинвертирующй вход усилителя нужно подать например так (простейший вариант, не самый лучший) — добавить резистор сопротивлением 22 кОм с вывода 1 микросхемы на плюс питания (+Vcc).

более качественный вариант — создать делитель из двух резисторов одного номинала, который на порядок ниже сопротивления R1. Один из "концов" делителя подключить к плюсу питания (+Vcc), второй — к земле. среднюю точку делителя подключить к земле через конденсаторы (в параллель) — керамику 0,1 мкФ и электролит на десятки. сотни мкФ (подавление пульсаций). и в среднюю же точку этого делителя подключить нижний вывод резистора R1 (оторвав его от земли).

Простая схема получения из однополярного источника питания двухполярное

Зачастую, источники двухполярного питания обладают неизменяемым напряжением на выходе. Стремление малыми затратами из нерегулируемого двухполярного источники питания сконструировать регулируемый лабораторный блок питания обычно не к чему хорошему не приводит, так как это ведет к дисбалансу выходных напряжений (по амплитуде) противоположных полярностей. Для осуществления такого варианта приходится значительно «утяжелять» схему.

Существует также вариант, когда к однополярному блоку питания прибавляют электронный узел, который формирует отрицательное напряжение из положительного. Но данный вариант двухполярного источника так же имеет дисбаланс противоположных напряжений и не позволяет использовать в блоках питания с плавной регулировкой выходного напряжения.

В данной статье приводится еще один оригинальный вариант двухполярное питание из однополярного имеющий право на существования. Это приставка – делитель напряжения, построенная на операционном усилителе LM358, к обычному однополярному источнику питания, которая позволяет получить полноценное двухполярное напряжение на выходе.

В качестве источника входного напряжения может выступать любой блок питания с напряжением 7…30 вольт, причем на выходе будет получено напряжение 3…14,5 вольт.

В процессе работы, данный делитель не искажает выходные параметры однополярного источника питания. Данная приставка-делитель может выдержать нагрузку до 10 ампер, не искажая напряжение, как по положительному, так и по отрицательному каналу. Например, если в отрицательной цепи двухполярного источника питания подключена нагрузка с током потребления 9 ампер, а в положительной 0,2 ампер, то разница между отрицательным и положительным напряжением будет менее 0,01 вольта.

Следует заметить, что только наличие регулятора в однополярном блоке питания может обеспечить изменение выходного в двухполярном, в противном случае регулировка будет невозможна.

Описание приставки-делителя однополярного напряжения в двухполярное

Операционный усилитель LM358 (DA1) замеряет разность потенциалов между общим проводом и средней точкой делителя напряжения, собранного на сопротивлениях R1, R2, R3. При изменении данной разницы ОУ LM358 приводит к стабилизации выходного напряжения, уменьшая его или увеличивая.

Когда на схему подано входное напряжение, емкости С1 и С2 заряжаются половинным напряжением питания. При сбалансированной нагрузке, данные напряжения и будут выходным напряжением двухполярного источника питания.

Теперь проанализируем ситуацию, когда к выходу двухполярного блока питания подсоединена несбалансированная нагрузка, к примеру, сопротивление нагрузки в положительной цепи значительно ниже сопротивления нагрузки подсоединенной к отрицательной цепи.

Поскольку к емкости С1 параллельно подсоединена нагрузка (диод VD1 и небольшое сопротивление нагрузки), то емкость С2 будет заряжаться как через конденсатор С1 так и через выше обозначенную цепь (диод VD1 и небольшое сопротивление нагрузки).

По этой причине, заряд конденсатор С2 будет происходить большим напряжением чем конденсатор С1, а это приведёт к тому, что отрицательное напряжение будет выше положительного. На общем проводе напряжение увеличится относительно средней точки делителя напряжения R1, R2, R3, где напряжение равно 50% от входного.

Как из двухполярного питания сделать однополярное

Как усилитель с двуполярным питанием преобразовать в однополярное?!

Собрал усилитель и только потом понял, что он двуполярный.. . Как можно его запитать от 12в аккумулятора ?!

http://cxem.net/sound/amps/amp45.php вот тема усилителя.. .Как то слышал, что можно собрать ещё один усилитель и как-то их соединить и 0 контакт не нужен.. .только +12 и -12

Ну если усилитель в принципе способен работать от +-6 В — то записать от однополярных 12 вольт не штука. Достаточно обеспечить искусственную среднюю точку (аналог земли для двухполярного питания) . То есть взять делитель напряжения из двух одинаковых резисторов умеренного номинала и достаточно мощный повторитель напряжения на ОУ с конденсаторами большой ёмкости (несколько тысяч мкФ) от этой точки на землю и на питание.

да никак почти. Кинь схему. В некоторых случаях можно на выходе ставить разделительный кондер 1000мкф, а для смещения транзисторов искуственную среднюю точку делителем (1/2 питания)
питание должно быть равно сумме двух напряжений в двуполярной схеме.
Леонид опередил)

Смотри как написал Leonid. только имей ввиду для очень МОЩНОГО усилителя и этот способ не прокатит, нужен будет какой нибудь инвертор

Двуполярное питание от одной обмотки трансформатора.

«Как нам быть, если имеющийся однополярный выпрямитель необходимо дополнить выпрямителем противоположной полярности, а перемотка сетевого трансформатора нежелательна?» — справедливо озадачились вопросом английские радиолюбители и сами же на него ответили в журнале «Wireless World» аж в далёком 1980 году. Как это выглядит?

Дополнительный выпрямитель, состоящий из диодного моста V2 и сглаживающего конденсатора С4, подключается к вторичной обмотке силового трансформатора через разделительные конденсаторы С1 и С2.

«Wireless World» (Англия), 1980, №8
Радио №7, 1982 г.

Рис.1 Двуполярное питание от одной обмотки на двух мостах

Скромненько, со вкусом, но на этом — вся статья.

На самом деле, многочисленные заявления по поводу того, что подобные преобразователи слаботочны и не «держат» мощных нагрузок, с одной стороны, весьма преувеличены, с другой — имеют под собой некоторую почву в виде требований, предъявляемых к величине ёмкостей С1 и С2.
Теоретически источники отрицательного напряжения способны отдавать мощность, соизмеримую с мощностью основного положительного источника и в сумме с ним обеспечивать мощность равную мощности трансформатора.

А из каких соображений следует выбирать номиналы разделительных конденсаторов?
Тут всё просто — их реактивные сопротивления на частоте 50 Гц должны быть в 30. 40 раз меньше, чем сопротивление Rн при максимальном токе, где Rн = U/Imax . Рассчитать эти сопротивления можно на странице — ссылка на страницу.

Уменьшить количество разделительных конденсаторов до 1 шт. можно воспользовавшись следующей схемой.

Рис.2 Схема выпрямителя с формированием двуполярного выходного напряжения

Выходное напряжение трансформатора выбирается исходя из требуемых напряжений, а рабочие напряжения разделительных конденсаторов должны выдерживать вдвое большие величины, чем пиковые значения выпрямленного переменного напряжения.

Теперь можно забыть про разделительные конденсаторы и перейти к схеме, представленной на Рис.3.

Тут всё очень просто — два однополупериодных выпрямителя разной полярности на диодах VD1 и VD2 и два сглаживающих конденсатора — С1 и С2.

Недостатком схемы является необходимость применения электролитов ёмкостями в два раза большими, чем в аналогичных выпрямителях, выполненных по двухполупериодной схеме.

Рассчитать номиналы этих конденсаторов можно в калькуляторе на странице — ссылка на страницу.

Рис.3 Двуполярное питание от одной обмотки на однополупериодных выпрямителях

Радикально снизить ёмкости сглаживающих конденсаторов можно включив в схему пару интегральных стабилизаторов напряжения. С примером такой реализации можно ознакомиться на Рис.4.

Рис.4 Двуполярное питание от одной обмотки на однополупериодных выпрямителях и
интегральных стабилизаторах

Если напряжение на выходе выпрямителя или однополярного источника питания имеет достаточную величину Uвых, то можно получить двуполярное напряжение ±Uвых/2, применив схему для формирования искусственной средней точки, в нашем случае — земли (Рис.5).

Рис.5 Двуполярное питание с узлом формирования искусственной земли

Данный формирователь двуполярного питания (при соответствующем выборе транзисторов) позволяет запитывать достаточно мощные цепи.
Максимально допустимые токи транзисторов должны соответствовать токам нагрузки, а коэффициент передачи тока — не менее 1000/Rн.

Все представленные формирователи, кроме последнего, подразумевают переделку существующего блока однополярного питания и не позволяют получать разнополярные напряжения от гальванических элементов или аккумуляторов.
Как быть, если нужен плюс-минус от батарейки или готового БП без его переделки рассмотрим на следующей странице.

Тема: Сделать из однополярного питания в двухполярный

Сделать из однополярного питания в двухполярный

Миниатюры

• Просмотр профиля
• Сообщения форума
• Домашняя страница
• Созданные темы

Re: Сделать из однополярного питания в двухполярный

• Просмотр профиля
• Сообщения форума
• Созданные темы

Re: Сделать из однополярного питания в двухполярный

Сообщение от X-E-T

• Просмотр профиля
• Сообщения форума
• Созданные темы

Re: Сделать из однополярного питания в двухполярный

Сообщение от Slava.

• Просмотр профиля
• Сообщения форума
• Созданные темы

Re: Сделать из однополярного питания в двухполярный

• Просмотр профиля
• Сообщения форума
• Созданные темы

Re: Сделать из однополярного питания в двухполярный

2 кондера 25в 2200 мкф хватит?! И диоды сопративлением 450 ом

Схемы питания операционных усилителей

Всем доброго времени суток! Продолжаем тему операционных усилителей. В последних двух статьях я несколько отвлёкся от основной темы и рассказывал про обратную связь, но как я уже говорил в одной из предыдущих статей, что без обратной связи невозможно вести повествование про операционные усилители.

В данной статье я начну рассказывать о применении операционных усилителей в линейных схемах.

Для сборки радиоэлектронного устройства можно преобрески DIY KIT набор по ссылке.

Работа ОУ от двухполярного источника питания

Как указывалось в одной из предыдущих статей, в основе операционного усилителя лежит дифференциальный каскад на транзисторах, для питания которого требуется источник питания с двумя напряжениями – положительным и отрицательным. Причем оба эти напряжения должны быт одинаковы: например, +5 и -5 В, +12 и -12 В. Типовая схема подключения ОУ к источнику питания приведена ниже

Типовая схема питания ОУ.

Типовая схема питания ОУ состоит из следующих элементов: конденсаторов С1, С2, защитный диодов VD1, VD2 и двухполярного источника питания +Uпит, -Uпит. Защитные диоды VD1 и VD2 являются необязательными элементами схемы, но рекомендуются для всех источников питания, где есть возможность случайно перепутать выводы питания.

Конденсаторы С1 и С2 обеспечивают развязку шин питания по переменному току и должны подключаться как можно ближе к выводам микросхемы. Данные конденсаторы должны иметь ёмкость порядка 0,001 – 0,1 мкФ.

Так как современные ОУ имеют достаточно большое усиление на высоких частотах, то довольно часто возникает паразитная обратная связь по цепям питания усилителя. Поэтому довольно часто в дополнение к развязывающим конденсаторам С1 и С2 в цепях питания ОУ часто подключают конденсаторы непосредственно к шинам питания, что улучшает стабильность усилителей.

Работа ОУ от однополярного источника питания

В обычных условиях схема включения ОУ предусматривает двухполярное питание, однако в современной портативной аппаратуре с батарейным питанием это представляется не совсем удобным. Вследствие этого применяют схемы однополярного питания ОУ с введение в схему цепи дополнительного смещения.

В линейном усилителе соотношение между входным U_BX и выходным U_BbIX напряжением имеет следующую функциональную зависимость, которая представляет собой уравнение прямой и называется передаточной характеристикой

где k – крутизна усилителя

b – смещение выходного напряжения.

Поэтому, в зависимости от коэффициентов k и b, возможно четыре варианта передаточных характеристик линейного усилителя

Для нахождения коэффициентов k и b в уравнении прямой линии необходимо задаться параметрами двух точек на этой прямой, в случае линейного усилителя – параметрами входного и выходного напряжения в двух точках, чаще всего крайних.

В качестве примера найдём коэффициенты k и b в следующем случае: на входе линейного усилителя сигнал от датчика может изменяться в пределах от 0,3 до 0,7 В, а с выхода усилителя на аналого-цифровой преобразователь должен поступать сигнал в диапазоне от 1 до 6 В. Для определения уравнения линейного усилителя мы имеем две точки А1(U_BbIX1; U_BX1) = (1; 0,3) и А2(6; 0,7), поэтому составим систему уравнений

Решив данную систему, получим следующие значения коэффициентов k = 7 и b = 1,1. В итоге передаточная характеристика линейного усилителя будет иметь следующий вид

Для каждого вида передаточной характеристики существует своя схема реализации цепей смещения, рассмотрим их подробнее.

Схема цепей смещения в усилителях типа U_BbIX = kU_BX + b

Схема, реализующая передаточную характеристику вида U_BbIX = kU_BX + b, представлена на рисунке ниже

Схема усилителя с передаточной характеристикой типа U_BbIX = kU_BX + b.

Данная схема представляет собой неинвертирующий сумматор и состоит из развязывающих конденсаторов С1 и С2 имеющих ёмкость порядка 0,001 – 0,1 мкФ, резисторов R1, R2, R3 и R4 и самого ОУ DA1 в неинвертирующей схеме. Передаточная характеристика данной схемы описывается следующим выражением

тогда коэффициенты k и b будут определяться следующими выражениями

Расчёт усилителя с характеристикой типа U_BbIX = kU_BX + b

Для примера рассчитаем элементы усилителя со следующими параметрами: входное напряжение U_BX = 0,1…1 В, выходное напряжение U_BЫX = 1…5 В, напряжение питания U_ПИТ = 6 В, в качестве источника смещения используется напряжение питания U_CM = U_ПИТ = 6 В.

Определим тип передаточной характеристики. Определяем коэффициенты k и b

Решив данную систему, получим k = 4,44 и b = 0,556, тогда передаточная характеристика будет иметь следующий вид

Рассчитаем номиналы резисторов R1 и R2, решив следующую систему уравнений относительно (R3 + R4) / R3

Подставив значения коэффициентов k, b и U_CM получим следующее уравнение

Величина резистора R1 обычно выбирается в пределах от 1 до 10 кОм, так как резистор R1 определяет входное сопротивление усилителя и его следует увеличивать, чтобы исключить перегрузку источника сигнала.

Выберем R1 = 10 кОм, тогда R2 = 47,91 * 10 = 479,1 кОм. Примем R2 = 470 кОм.

Рассчитаем величины сопротивлений R3 и R4

Схема цепей смещения в усилителях типа U_BbIX = kU_BX – b

Схема усилителя передаточная характеристика, которого имеет вид U_BbIX = kU_BX – b представлена ниже

Схема усилителя с передаточной характеристикой типа U_BbIX = kU_BX – b

Передаточная характеристика данной схемы представлена следующим выражением

В данном случае коэффициенты k и b будут определяться следующими выражениями

Расчёт усилителя с характеристикой типа U_BbIX = kU_BX — b

Для примера рассчитаем усилитель со следующими параметрами: входное напряжение U_BX = 0,3…0,7 В, выходное напряжение U_BЫX = 1…5 В, напряжение питания U_ПИТ = 6 В, в качестве источника смещения используется напряжение питания U_CM = U_ПИТ = 6 В.

Рассчитаем коэффициенты передаточной характеристики

Решив данную систему уравнений, получим k = 10 и b = -2.

Тогда переходная характеристика данного усилителя будет иметь вид

Рассчитаем сопротивление резисторов R3 и R В данной схеме сопротивление резистора R3 должно быть значительно больше эквивалентного сопротивления параллельных резисторов R1 || R2. Поэтому коэффициент k можно выразить следующим приближённым выражением

Примем сопротивление резистора R3 = 10 кОм, тогда R4 = 90 кОм.

Рассчитаем сопротивление резисторов и R

Так как R3 >> R1 || R2 примем R2 = 0,75 кОм, тогда R1 = 26*0,75=19,5 кОм. Примет R1 = 20 кОм.

Таким образом, передаточная характеристика усилителя будет иметь вид U_BbIX = 10U_BX — 2 при следующих номиналах элементов: R1 = 20 кОм, R2 = 0,75 кОм, R3 = 10 кОм, R4 = 90 кОм.

Схема цепей смещения в усилителях типа U_BbIX = – kU_BX + b

Третий случай питания ОУ от однополярного источника имеет передаточную характеристику вида U_BbIX = – kU_BX + b. Схемное решение для данного случая представлено ниже

Схема усилителя с передаточной характеристикой вида UBbIX = – kUBX + b.

Данная схема состоит из ОУ DA1, развязывающих конденсаторов C1 и C2, резисторов R1, R2, R3, R4 и представляет собой дифференциальный или разностный усилитель.

С учётом элементов схемы можно передаточная характеристика будет иметь вид

Тогда коэффициенты k и b можно представить следующими выражениями

Расчёт усилителя с характеристикой вида U_BbIX = – kU_BX + b

В качестве примера рассчитаем усилитель, который должен иметь следующие параметры: диапазон входного напряжения U_BX = -0,1 … -1 В, диапазон выходного напряжения U_BЫX = 1 … 5 В, напряжение смещение берётся от напряжения питания U_CM = U_ПИТ = 6 В.

Определим коэффициенты передаточной характеристики k и b, для этого составим и решим систему линейных уравнений

Решив данную систему, получаем k = — 4,44 и b = 0,556, тогда переходная характеристика данной схемы усилителя будет иметь вид

Определим сопротивление резисторов R1 и R4

Примем R1 = 10 кОм, тогда R4 = 4,44 * 10 = 44,4 кОм. Примем R4 = 43 кОм

Рассчитаем сопротивление резисторов и R3

Примем R3 = 1кОм, тогда R2 = 56,19 * 1 = 56,19 кОм. Примем R2 = 56 кОм.

Схема цепей смещения в усилителях типа U_BbIX = – kU_BX – b

Последний, четвёртый случай ОУ с однополярным питанием и переходной характеристикой вида U_BbIX = – kU_BX – b имеет схему представленную на рисунке ниже

Схема усилителя с передаточной характеристикой вида UBbIX = – kUBX — b

Данная схема представляет собой инвертирующий сумматор и состоит из ОУ DA1, развязывающего конденсатора С1, резисторов R1, R2 и R3. С учётом элементов схемы передаточная характеристика будет иметь вид

Тогда коэффициенты k и b можно представить в следующем виде

Расчёт усилителя с переходной характеристикой вида U_BbIX = – kU_BX – b

Для примера рассчитаем усилитель реализующий переходную характеристику вида U_BbIX = – kU_BX — b. В качестве начальных условий примем следующие параметры схемы: диапазон входного напряжения U_BX = -0,2 … -0,8 В, диапазон выходного напряжения U_BЫX = 1 … 5 В, напряжение смещение берётся от напряжения питания U_CM = U_ПИТ = 6 В.

Рассчитаем коэффициенты k и b, для этого решим систему линейных уравнений

Решив данную систему, получим k = – 6,67 и b = — 0,334. Тогда переходная характеристика будет иметь вид

Определим величину сопротивления R1 и R3

Примем R1 = 10 кОм, тогда R3 = 6,67 * 10 = 66,7 кОм. Примем R3 = 68 кОм.

Определим величину сопротивления R2

Примем R2 = 200 кОм.

Вместо заключения

Разработка схем на ОУ с однополярным питанием несколько сложнее, чем при использовании двухполярного источника питания, однако воспользовавшись расчетами, приведёнными в данной статье, хорошие результаты не заставят себя ждать.

Довольно часто необходимо построить схемы с несколькими входами, дополнительными требованиями по подавлению помех и так далее, но описанные схемы расчёта могут быть использованы и здесь.

Теория это хорошо, но необходимо отрабатывать это всё практически ПОПРОБЫВАТЬ МОЖНО ЗДЕСЬ