这个电路的函数发生器应该如何设置

zheng39680

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

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

输入信号直接用个交流电源吧，更接近实际应用：

xiaoduan

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

zheng39680

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

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

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

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 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

bg1trk

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

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

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