J'ai une onde carrée générée à partir d'un générateur de forme d'onde oscillant entre 0 V et 5 V. Le générateur ne prend pas en charge les décalages CC négatifs. J'ai besoin de décaler ce signal vers le bas pour être centré sur la valeur 0 V, c'est-à-dire oscillant entre -2,5 V et 2,5 V (couplé en CA?).
Quelles sont les façons de procéder?
(Pardonnez-moi si je gâche une terminologie, je suis ingénieur logiciel de métier.)
Réponses:
Ce que vous devez faire est simplement de supprimer le décalage DC tous ensemble, et non d'en fournir un négatif. Ceci est connu sous le nom de couplage AC. Si vous exécutez la sortie de votre générateur d'onde carrée via un condensateur série, il devrait faire ce dont vous avez besoin. Cela se fera cependant au détriment de la réduction de l'onde carrée.
Un exemple de circuit est illustré ci-dessous pour vous:
Et la sortie ressemblerait à ceci (trace verte = sortie du générateur, trace bleue = tension à travers la résistance):
Vous obtiendrez probablement une petite perte de tension (ce qui signifie que vos pics seront un peu moins de +/- 2,5 V) car aucun condensateur n'est idéal, mais vous pouvez obtenir une assez bonne sortie d'onde carrée si vous obtenez le condensateur de la bonne valeur. Vous devrez expérimenter et voir. Habituellement, plus la valeur de condensateur que vous choisissez est grande, plus votre forme d'onde de sortie sera proche de l'original pour toute fréquence qu'un générateur d'ondes carrées de paillasse sort.
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Le couplage capacitif a été suggéré, mais cela présente deux gros inconvénients:
Un bon générateur de fonctions aura un potmètre pour régler un décalage par rapport au signal. Une façon de le faire vous-même est de créer un additionneur de tension résistif. Connectez le signal et la tension de décalage chacun via une résistance à un point d'addition. Très simple, mais cela changera l'impédance de sortie du signal. Une meilleure façon est de le faire activement:
Ici, le signal et le décalage ne voient chacun que la résistance d'entrée à la masse virtuelle, de sorte que leur resp. les niveaux ne s'influencent pas mutuellement. L'ampli-op lui donnera une faible impédance de sortie. Vous voudrez peut-être un ampli op rapide (produit à bande passante à gain élevé, GBP ou GBW) en fonction de la fréquence de l'onde carrée.
Gardez également à l'esprit que cela inverse votre signal.
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Vous pouvez le coupler avec un condensateur à la charge, mais en fonction de l'impédance de charge et de la capacité, il roulera sur les bords de l'onde squate. Si c'est un problème, vous pouvez ajouter un étage d'amplificateur tampon pour correspondre à l'impédance. Le condensateur vous donnera le couple AC attendu que vous recherchez.
Il s'agit d'un circuit facile à simuler dans un programme d'épices tel que LT Spice (gratuit) . Vous pouvez voir quels effets la fréquence, la capacité et l'impédance de charge ont sur le circuit avec l'oscilloscope intégré.
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