Перейти к содержанию
    

преобразовать дифференциальное в однополярное

Имеется источник дифф. напряжения +-2.5 В. Хочется преобразовать его в однополярное 0.. +5 В для измерения с помощью АЦП. Пойдет ли такая схема для преобразования?

Операционник rail-2-rail; питается однополярным напряжением.

post-4916-1134397878_thumb.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Имеется источник дифф. напряжения +-2.5 В. Хочется преобразовать его в однополярное 0.. +5 В для измерения с помощью АЦП. Пойдет ли такая схема для преобразования?

Операционник rail-2-rail; питается однополярным напряжением.

Пойдёт, но R4 и R5 должны быть по 20кОм.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Почему? В смысле как считается? Просто мне придется ее переделывать немного под другие напряжения, в т.ч. со значением коэффициента усиления не равным единице, а эти значения входных и выходных напряжений я взял для простоты, чтобы не считать значения резисторов. Хотя, в принципе, что там считать: входное - +-0.8В, выходное 0..3.3В, Uпит = 3.3В. Получаем Ку = 2,0625. Т.о. R1 = R2 = 16к; R3 = R5 = 33к; R4 нужен для задания смещения на выходе равном половине выходного напряжения т.е. 1.6В когда входное дифф. равно нулю. Т.о. питание операционника надо поделить на 2. R4 в данном случае является верхним плечем делителя и д.б. равен R5 т.е. 33к

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

R1, R4, R5 тоже учитываются при расчете Ку. Посмотрите в справочнике. При этом должно соблюдаться условие баланса R1/(R4||R5)=R2/R3.

 

При этом Vout=V(+)*(R4||R5)/(R4||R5+R1)*(1+R3/R2)-V(-)*R3/R2

 

Резисторы чем точнее, тем лучше. А вообще есть инструментальные усилители для такого применения. Например у Analog. Эта тема недавно обсуждалась в связи с подключением микрофона по диф. линии.

 

Перечитал. Наверное, обозначение R4||R5 не совсем верное. Имеется ввиду сопротивление источника виртуальной земли.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Внутреннее сопротивление источника питания обычно менее 1 Ома. Поэтому R4 и R5 можно считать включенными параллельно. От величины смещения Ку не изменяется.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Xochu dobavit, chto ne zabudte uchest vixodnoe soprotivlenie sxemi otkuda vi berete eto diff naprjazenie. Obychno etu sxemu cherez bufera ispolzuyut , tak kak vxodnoe soprotivlenie razlichaetsja drug ot druga :

 

- inversniy vxod - 10 K

- prjamoj - 20 K (v sluchae esli R4 i R5 po 20 K postavite, chto vam nado budet sdelat dlja podavlenioja sinfaznoj sostovljajusej).

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Почему? В смысле как считается?

По одной известной теореме источник эдс U с сопротивлением R4 эквивалентен источнику тока U/R4 с параллельным сопротивлением R4. Потом преобразуем источник тока с параллельным сопротивлением R4*R5/(R4+R5) снова в источник напряжения.

post-8528-1134453654_thumb.jpg

R4*R5/(R4+R5)=R4||R5 должно быть равно R3, коэффициент усиления R3/R2, смещение выхода U*R5/(R4+R5).

 

Конструкция X||Y иногда используется как более компактная запись для X*Y/(X+Y).

 

Кстати, резистор R3 удобно делать из двух запараллеленых с сопротивлениями равными R4 и R5, проще подобрать две пары, чем три резистора с точными соотношениями между ними.

 

А вот с готовой микросхемой инстументального усилителя в этом случае не так удобно, ей требуется для входа смещения источник с малым внутренним сопротивлением, если нет готового придётся делать делитель на резисторах и буфер на ОУ.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Зачем все это. Ведь у инструментального усилителя специально вывод сделан для привязки к нужному пользователю потенциалу.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Имеется источник дифф. напряжения +-2.5 В. Хочется преобразовать его в однополярное 0.. +5 В для измерения с помощью АЦП. Пойдет ли такая схема для преобразования?

Операционник rail-2-rail; питается однополярным напряжением.

post-4916-1134397878_thumb.jpg

1) А что, АЦП не может дифференциально измерять? Если может, то лучше так и делать.

 

2) Если все же АЦП single-ended, то гораздо лучше использовать готовый дифференциальный усилитель, а не городить его самому. В готовом усилителе резисторы очень хорошо согласованы, снаружи лучше сделать практически невозможно.

 

В любом случае городить дифф. усилитель на рассыпухе нынче некошерно. :)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Есть такие замечательные штуки у Analog Devices - дифференциальные усилители AD8132, AD8137, AD8138, AD8139. Там есть вход для задания синфазного сигнала на выходе. Очень удобно.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Всем большое спасибо за ответы. Буду смотреть и разбираться.

 

PS: Про инструментальники с входом для задания выходного смещения не знал :( Видимо то, что нужно.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

недавно почти такое делал использовал такую же схему на на ad712...всё работало......:)))удачи

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
К сожалению, ваш контент содержит запрещённые слова. Пожалуйста, отредактируйте контент, чтобы удалить выделенные ниже слова.
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...