Ich habe ein Eingangssignal von -3,3 V bis 3,3 V und der ADC, den ich verwenden möchte, kann nur von 0 bis 3,3 V lesen.
Ich habe auch Zugang zu einer stabilen Stromquelle bei 3,3 V.
Bei früheren Besuchen habe ich versucht, Carters „Designing Gain and Offset Circuits“ so gut ich kann zu lesen.
Bezogen auf:
Ich glaube: mein m = 0,5 > 0 und mein b = 1,65 > 0. Damit befinde ich mich in Carters erstem Szenario (Carters Abbildung 1):
Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan
Für R 1 habe ich 10 kOhm gewählt. Ich habe R 2 auf die gleichen 10 kOhm berechnet.
HILFE:
Vielen Dank im Voraus für Ihre Zeit und Unterstützung.
Lassen Sie uns analysieren, was Sie tun müssen.
1) Eingangsspannung ist plus minus 3,3 V, Referenzversorgung ist 3,3 V. Ihre Wahl der Widerstände R1 & R2 ist gut. Überprüfen Sie: Wenn der Eingang 3,3 V beträgt, beträgt der Eingang zum Operationsverstärker 3,3 V. Wenn der Eingang null Volt beträgt, beträgt der Eingang zum Operationsverstärker 3,3 V / 2. Wenn der Eingang -3,3 V beträgt, beträgt der Eingang zum Operationsverstärker null Volt.
2) Bestimmen Sie die Gesamtverstärkung des Eingangswiderstandsnetzwerks. Die Inspektion sagt uns, dass es 0,5 ist.
3) Bestimmen Sie die vom Operationsverstärker benötigte Verstärkung.
Ich schweife hier ein wenig ab. Der LM358 ist ein okay op-a,p. aber mieser Eingangs-Offset-Spannungsfehler und ein großes Problem hier: Die höchste Ausgangsspannung liegt bei etwa (Vdd - 2 Volt). Wenn Sie den LM358 mit einer höheren Spannung als Ihrer 3,3-V-Schiene betreiben, können Sie ihn zum Laufen bringen. Aber wenn Sie nur diese 3,3-V-Schiene haben, brauchen Sie einen anderen Operationsverstärker.
Schauen wir uns nun an, welche Verstärkung Sie vom Operationsverstärker benötigen.
Aus der obigen Aussage (1) ergibt sich der Ausgangsspannungsbereich des Eingangsteilernetzwerks von 3,3 V bis 0 V. Da dies auch der gewünschte Ausgangsspannungsbereich ist, benötigt der Operationsverstärker eine Verstärkung von (1,0) oder Einheitsverstärkung.
Es ist wirklich so einfach!
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Abbildung 1. Vereinfachte Lösung.
Du hast die Offset/Teiler-Lösung richtig ausgerechnet und hast einen Spannungsfolger mit einer Verstärkung von 1.
Ihre Quellenimpedanz ist die Kombination der beiden parallel geschalteten 10-kΩ-Widerstände - 5 kΩ. Wenn Ihr ADC eine Eingangsimpedanz von 500 kΩ oder mehr hat, können Sie direkt einspeisen, ohne sich Gedanken über Ladeeffekte machen zu müssen. Kein Operationsverstärker erforderlich.
Michael
Alter Mann