zheng39680 发表于 2024-7-18 08:03:33

这个电路的函数发生器应该如何设置

本帖最后由 zheng39680 于 2024-7-18 08:07 编辑

358双运放,检测AC220V电压的。我在MS14中仿真一下,想加入认识,但这个函数发生器是不是用错了,还是我没设置好,测量出来的电压与实际电压相差太大了。请多多指教。谢谢

wiisir 发表于 2024-7-18 08:24:49

既然是交流信号,运放电源电压应该是正负都加,输出加C1应该也不合适吧,交流短路了

bg1trk 发表于 2024-7-18 08:52:40



输入信号直接用个交流电源吧,更接近实际应用:

xiaoduan 发表于 2024-7-18 08:52:51

本帖最后由 xiaoduan 于 2024-7-18 08:53 编辑

wiisir 发表于 2024-7-18 08:24
既然是交流信号,运放电源电压应该是正负都加,输出加C1应该也不合适吧,交流短路了

你没有看明白,楼主是想用单电源供电,实现全波整流,两个运放各负责交流电半个周期。考虑偏置电流在10M电阻上的压降,偏置电压对输出的影响;还有输出波形是全波整流的馒头波形;两个电阻对电压合成,不是简单相加,是1/2;另外输出测量的电压可能是平均值?

JuncoJet 发表于 2024-7-18 09:27:57

zheng39680 发表于 2024-7-18 10:48:06

这是按电路板绘出来的图,因为知识小,对这方面不了解,因此,想仿真一下电路,加深印象。这个电路是检测AC220V的,接在L/N线上

washu 发表于 2024-7-18 12:35:09

zheng39680 发表于 2024-7-18 10:48
这是按电路板绘出来的图,因为知识小,对这方面不了解,因此,想仿真一下电路,加深印象。这个电路是检测AC ...

两个问题

1、函数发生器幅度单位是峰值不是有效值,如果仿真 220V 市电应设为 311V 或直接使用 AC 电源

2、若运放骗子正确其输入阻抗为 27K(两路并联)
但你故意没有负骗子,这样每个减法器负半周是“异常”的,特性可能和具体器件相关,仿真是否还正确要看模型

你实测多少,若函发设置为 311Vp 是否接近?

bg1trk 发表于 2024-7-18 12:36:38

本帖最后由 bg1trk 于 2024-7-18 12:38 编辑

zheng39680 发表于 2024-7-18 10:48
这是按电路板绘出来的图,因为知识小,对这方面不了解,因此,想仿真一下电路,加深印象。这个电路是检测AC ...


别想的太复杂,这就是把运放接成差分放大进行平衡--非平衡转换。

搭了个仿真,按下图说:

单看U1A,就是个差分放大器,将输入的平衡信号转换为非平衡信号。输入端是与后端电路地无关的平衡信号,输出端呈现出来的就是对地电平这种非平衡信号了。
再加上运放是单电源供电,差分信号的负半周被削掉,输出就是正半周的馒头波。
加入U1B后,其输出与U1A反相,输出的是负半周反相后的馒头波。
正是因为存在反相这个操作,U1A有输出时U1B输出被拉到地,即此时U1B的输出端是接地的。这会把U1A的输出经过R11、R12进行1/2分压,万用表测量值是U1A输出值的1/2。
仿真结果也是这样,上图中,棕色线是U1A的输出,绿色线是1/2分压后的值。图上U1A输出峰值约1V,万用变测量点峰值约500mV。


接入电容平滑滤波后,输出的直流电压约为峰值的0.707倍,350mV左右。仿真值为345mV,没毛病。


综合起来看,两个接成差分放大的运放利用单电源供电的特性,分别“摘”出平衡输入信号的一个半周并在输出转换为非平衡信号。两个半周各经1/2分压后合成一串馒头波(到这类似于理想二极管整流),这串馒头波再经电容滤波,输出的就是相当于这串馒头波有效值的直流电平了。
测量这个直流电平的幅值,即可得到输入端平衡交流信号的有效值。

washu 发表于 2024-7-18 13:35:40

bg1trk 发表于 2024-7-18 12:36
别想的太复杂,这就是把运放接成差分放大进行平衡--非平衡转换。

搭了个仿真,按下图说:


对的,通过故意不给运放负骗子实现全波整流,而且不需要二级管 :D 但楼主说仿真和实测相差较大,是没注意峰值、有效值,还是仿真模型和实际器件在这种“异常”状态下差距较大,还得问问楼主的实测情况 ;P

bg1trk 发表于 2024-7-19 09:43:30

washu 发表于 2024-7-18 13:35
对的,通过故意不给运放负骗子实现全波整流,而且不需要二级管但楼主说仿真和实测相差较大,是没注意 ...


另一个帖子里贴主曾经给出个粗糙的电路图,接法好像和顶楼图不太一样。

zheng39680 发表于 2024-7-22 05:46:07

这是两台机的电路图,元件参数有点不同,但模型是一样的。经过各位大师的指教,我终于仿真成功了。谢谢各位的指教。

zheng39680 发表于 2024-7-22 06:08:49

这是运放输出端的波形

这是输出端通过两个电阻合成后的
波形
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