Penggunaan resistor 100K ohm bersama dengan kapasitor 0.1uF?

Dalam diagram sirkuit di bawah ini, mengapa ada resistor 100KΩ ( BUKAN R2 ) terhubung ke kapasitor? Untuk pemahaman saya kapasitor-resistor bertindak sebagai filter lulus tinggi untuk memblokir DC offset mikrofon, tetapi karena hanya kapasitor yang memblokir DC mengapa resistor 100k digunakan? Menurut penulis video (tautan di bawah) katanya, 100k digunakan "untuk tidak membebani output un-amplified mikrofon". Saya tidak mendapatkan bagian ini.

Juga, dapatkah hanya kapasitor yang digunakan dalam rangkaian ini atau rangkaian lainnya tanpa resistor 100k?

Tutorial filter lulus tinggi RC pasif! Sirkuit mikrofon-speaker sederhana

— putu06
sumber

Pada dasarnya pertanyaan yang sama tetapi untuk penguat pembalik adalah di electronics.stackexchange.com/questions/93496/…

— Fizz

Jawaban:

Resistor ada untuk menyediakan jalur DC untuk arus bias input dari opamp.

Biasanya dipilih untuk sama dengan resistansi DC yang terhubung ke input lain, sehingga arus bias tidak menghasilkan offset tegangan pada output opamp. Tetapi dalam kasus ini, resistansi DC yang efektif pada input pembalik hanya 1k || 100k = 990Ω, sehingga manfaatnya tidak terwujud di sini.

Ini juga dipilih untuk menjadi cukup tinggi sehingga tidak mempengaruhi respons frekuensi rangkaian secara keseluruhan (bersama dengan kapasitor pemblokiran DC). Dalam hal ini, 0,1 µF dan 100 kΩ memiliki frekuensi sudut

\frac{1}{2 π R C} = 15.9 H z

$\frac{1}{2\pi R C} = 15.9 Hz$

Ini berarti bahwa untuk frekuensi di atas nilai ini, resistor tidak akan berpengaruh pada sinyal AC, tetapi akan ada rolloff (kehilangan amplitudo) di bawah frekuensi ini. Efek "memuat" ini mungkin sesuai dengan yang dirujuk oleh pembuat video.

— Dave Tweed
sumber

Bolehkah saya bertanya bagaimana memengaruhi respons frekuensi rangkaian? Dengan cara apa "cukup tinggi"?

— thexeno

Lihat edit di atas. Anda dapat melihat bahwa ketika nilai R naik, frekuensi sudut berkurang. Anda hanya perlu memutuskan frekuensi sudut apa yang "cukup rendah".

— Dave Tweed

Perlu dicatat bahwa, dalam hal keberadaannya selected to be the same as the DC resistance connected to the other input, gagal total, karena resistansi DC terhadap input pembalik adalah 990Ω. Dalam hal ini, saya hanya dapat menganggap itu dipilih hanya untuk menghindari memuat output mic terlalu banyak, atau karena rangkaian sudah memiliki beberapa bagian 100KΩ.

— Connor Wolf

Saya pikir jawabannya akan lebih lengkap jika Anda membahas efek pada rangkaian melepas resistor itu.

— Nicolas Holthaus

@ NicolasHolthaus: Ah, well, dalam kasus itu, LM324 yang ditunjukkan dalam skema menggunakan tahap input PNP Darlington, yang berarti bahwa arus bias keluar dari pin input. Tanpa jalur DC untuk itu, ujung kanan kapasitor akan terisi hampir + 9V, dan output dari opamp akan jenuh sejauh yang bisa menuju ke arah positif.

— Dave Tweed

Jawaban Dave Tweed sangat baik pada fakta (dan jadi saya membenarkannya). Karena ini pada dasarnya adalah pertanyaan pemula yang dibahas / dijawab di sebagian besar buku teks elektronik intro, ada satu tambahan yang mungkin layak dibuat: bagaimana cara mengetahuinya (atau meyakinkan diri sendiri) ... menggunakan SPICE!

Saya menggunakan opamp yang berbeda, NE5532, yang mungkin memiliki arus bias lebih tinggi, tetapi yang biasa digunakan dalam audio. Sirkuit sebaliknya pada dasarnya sama, kecuali bahwa saya dengan bijak menambahkan output cap juga ... yang bukan ide yang buruk karena Anda akan di bawah ini mengapa: masukkan deskripsi gambar di sini

Ada sekitar -5V bias DC pada output (sebelum tutup). Dan ini berasal dari amplifikasi tegangan bias input (sekitar -50mV) yang disebabkan pada input oleh arus yang mengalir melalui resistor biasing-input positif R10. Sekarang perhatikan apa yang terjadi ketika kita meningkatkan resistor R10 ini menjadi 100Mohm (atau lepaskan semuanya). masukkan deskripsi gambar di sini

Output masuk ke saturasi; kami punya petunjuk mengapa itu terjadi karena tegangan offset input juga jauh lebih tinggi dari sebelumnya (sekitar -200mV bukan -50mV).

Anda juga dapat melakukan sapuan parametrik dari beberapa nilai untuk R10, dalam hal ini 50K, 100K, 150, 200K, yang ternyata cukup untuk menyebabkan saturasi keluaran dengan NE5532. masukkan deskripsi gambar di sini

Dan jika Anda ingin tahu tentang menghilangkan (sebanyak mungkin, dalam praktiknya itu tidak akan sempurna) tegangan offset, maka Anda perlu menambahkan resistor lain (R3 = R10) agar sesuai dengan arus input. Ini hanya relevan jika Anda ingin hidup tanpa batas keluaran karena rangkaian dari pertanyaan coba lakukan. Tapi itu pada dasarnya topik lain, yang merupakan subjek pertanyaan berbeda di sini.) masukkan deskripsi gambar di sini

Akhirnya, saya telah mengunggah kode sumber untuk salah satu sirkuit di atas (sangat mirip), yaitu yang ke-3 / parametrik, sehingga Anda (pemula) dapat melakukan percobaan sendiri. Anda memerlukan macromodel opamp NE5532 agar kode berfungsi sebagaimana mestinya (walaupun pada dasarnya opamp apa pun akan bekerja dengan cara yang sama tetapi akan menyebabkan saturasi pada nilai R10 yang berbeda) dan tentu saja simulator LTSpice IV .

— Mendesis
sumber