Interessante Messungen/ Spannungsquellen/ VGND

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Virtual GND[Bearbeiten]

Wir können das Problem durch einen virtuellen Ground lösen, wobei der Virtuelle Ground sowohl als Quelle als auch als Senke funktionieren kann:

VGND and two regualtors-NegativeIGND.svg VGND and two regualtors-PositiveIGND.svg
IPos < INeg IPos > INeg

Die Schaltung lässt sich noch vereinfachen:

VGND and one regualtor.svg

So haben wir ebenfalls +15V und -15V, brauchen aber einen Regler weniger.

Nachteile[Bearbeiten]

Der Virtuelle Ground hat aber auch Nachteile: Im Vergleich zu einer Mittelanzapfung braucht die Schaltung mehr Strom. Die Zugehörige Verlustleistung wird vom VGND-Regler in Wärme umgesetzt. Wir nehmen an:

- Split supply VGND
Schaltplan

SpannungsreglerPaar-Strom.svg

VGND and one regualtor Current.svg
Gegeben


Berechnet

Obwohl in diesem Fall nur 20mA durch den VGND fliessen, haben wir trotzdem eine zusätzliche Verlustleistung von 450mW. Je grösser die Differenz von und desto grösser auch die Verluste. Folglich sollten Lasten (z.B. Lautsprecher) nicht an den VGND verbunden werden. VGND sollte nur als Referenzpotenzial für Signale verwendet werden. Endstufen sollten als H-Brücken Konfiguration und nicht als Totempol Konfiguration ausgeführt werden.

Beispielschaltung[Bearbeiten]

Ein Virtueller Ground ist nichts Kompliziertes. Ein mögliches Schema sieht so aus:

VGND Discret.svg

R1 und R2 sind gleich. Für den Virtuellen Ground halbieren wir also die Versorgungsspannung mit einem Spannungsteiler und Buffern diese Spannung mit einem Spannungsfolger.

Natürlich muss der Operationsverstärker für den zu erwarten Strom ausgelegt sein, aber im Prinzip lassen sich die meisten Virtual Ground Schaltungen auf dieses Grundprinzip zurückführen.