Wie kann die Symmetrie der +/- 1 Verstärkungsschaltung verbessert werden?

Bei dem Versuch, eine Rechteckwelle mit einer spannungsgesteuerten Amplitude zu erhalten, habe ich diese kleine Schaltung erstellt:

Leider hat es beim Negieren einen leichten Versatz von -Vin.

Ich nehme an, das liegt daran, dass der BJT nicht bis zum Boden zieht.

Was sind einfache Möglichkeiten, um die Symmetrie dieser Schaltung zu verbessern? Idealerweise würde ich für einen Fehler von <1 mV zwischen der positiven und der negativen Seite fotografieren.

Die Verwendung eines MOSFET für Q1 ist möglicherweise einfacher.

Ein größerer Wert von R3 ermöglicht es dem Transistor, mehr Wirkung zu erzielen. Andere Dinge müssen entsprechend geändert werden.

Ein massives Übersteuern eines BJT, so dass es ein erzwungenes Beta von beispielsweise 0,1 oder noch weniger hat, ermöglicht eine sehr niedrige Sättigungsspannung. Vor langer Zeit hatte ich einen BJT, der einen Widerstand schaltete, und der Übergang musste ~ 0 sein. Jeder Vsat, der dem Signal am anderen Ende des Widerstands hinzugefügt wurde. Das Ansteuern der Basis für 10 x so viel Strom (oder mehr) wie der Kollektor verbesserte das Ergebnis erheblich.

Ich erinnere mich jetzt nicht an den erzwungenen Beta-Wert, den ich verwendet habe - möglicherweise 10x - möglicherweise 50x. Da Icollector niedrig war, war der tatsächliche Basisstrom nicht groß.

Wenn Sie ein Flüstern (oder mehr) negativer Vorurteile feststellen, können Sie möglicherweise etwas einmischen. Die Verwendung eines Operationsverstärkers mit Rückkopplung und die Möglichkeit, auf oder unter die Erde zu ziehen, wäre nützlich.

Ob Sie Folgendes tun können, hängt von den Umständen und der gewünschten Realität [tm] der Schaltung ab. - Wenn Sie die negative Leitung über eine Diode von der lokalen Masse zum Netzteil zurückführen, erhalten Sie einen Punkt, den eine Diode auf der Kathodenseite der Diode unter der Erde liegt. Kann sehr nützlich sein. Beispielsweise können Einzelversorgungs-Operationsverstärker, deren Erdungsstift auf -Vbe unter der lokalen Erdung zurückgeführt wird, ihre Vout dann wirklich auf die lokale Erdung anstatt auf N mV darüber schwingen.

Die einfache Möglichkeit, Symmetrie zu gewährleisten, ist ein Hochpassfilter, z. B. ein RC nach dem Ausgang der Schaltung. Dies setzt jedoch notwendigerweise eine Untergrenze für die Frequenz, die die Schaltung passieren wird.

Eine andere einfache Lösung wäre, den BJT durch einen FET zu ersetzen.

Eine andere Variante wäre, einen Operationsverstärker zu verwenden, um ein invertiertes Signal zu erzeugen, und dann einen Multiplexer zu verwenden, um auszuwählen, ob ein invertiertes oder nicht invertiertes Signal dem Eingang eines Spannungsfolgers (zweiter Operationsverstärker) zugeführt werden soll. Das Verhalten dieses Ansatzes sollte relativ symmetrisch sein, da der durch den Multiplexer fließende Strom sehr klein sein sollte und grundsätzlich gleich sein sollte, unabhängig davon, ob er durch die invertierte oder nicht invertierte Form des ursprünglichen Signals fließt.