Ich erzeuge eine 0-5-Volt-Sinuswelle mit einem Arduino mit einem DAC. Ich möchte dieses Signal (DC-Vorspannung?) Um -2,5 Volt pegelverschieben und eine Verstärkung von 0,8 haben, sodass ich am Ende eine Sinuswelle mit Leitungspegel habe.
Daher versuche ich, einen Operationsverstärker mit einer einzigen Versorgung mit der folgenden Gleichung zu entwerfen:
Ich habe dieses Whitepaper gefunden, das einen Weg dazu beschreiben soll, aber ich habe Probleme, dem zu folgen, da ich neu bei Operationsverstärkern bin.
https://www.eecs.umich.edu/courses/eecs452/Labs/circuit4.pdf
Kennt jemand eine Möglichkeit, dies mit einem einzelnen Operationsverstärker oder IC zu tun?
Der Frequenzbereich von 20Hz bis 20KHz muss erhalten bleiben.
Sie haben folgende Situation :
Arduino mit DAC erzeugt 0 V - +5 V Sinuswelle (2,5 V +/- 2,5 V).
Der Ausgang sollte -2 V - +2 V Sinuswelle (0 V +/- 2 V) sein.
MÖGLICHE LÖSUNGEN :
Lösung #1 :
Arduino mit DAC + C1 + R1 + R2 (alle Elemente sind in Reihe geschaltet).
.
Lösung #2 :
Arduino mit DAC + Operationsverstärkerpuffer + C1 + R1 + R2 (alle Elemente sind in Reihe geschaltet).
.
Lösung Nr. 3 : Arduino mit DAC + Opamp-Subtrahierer + C1 + R1 (alle Elemente sind in Reihe geschaltet).
Ein einzelner Operationsverstärker in einer Konfiguration des Subtrahierers kümmert sich um Ihre Gleichung:
Vo = (Vi-2,5) * 0,8
Schauen Sie hier: http://www.mtcmos.com/subtractor/ . Sie möchten die Konfiguration am Ende des Artikels verwenden, also links von diesem Bild:
Sie setzen:
Sie erhalten also:
Vo = 0,8 * (Vi - 2,5)
Sie können auch auf dieses E-Book https://payhip.com/b/5Srt verweisen . Die Erklärung der Subtrahiererschaltung ist dort etwas verbessert (der Kern ist derselbe), aber Sie finden auch andere Konfigurationen erklärt.
Ich denke, Sie versuchen sicherzustellen, dass Ihr Ausgangssignal keinen DC-Offset mit einer Spitzenspannung von 2 V aufweist. Sie können einen DC-Offset einfach entfernen, indem Sie eine Reihenkapazität einfügen:
Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan
Was zu folgender Konvertierung führt:
Da es sich jedoch um einen Hochpass handelt, müssen Sie Ihre Kapazitätswerte auswählen, um sicherzustellen, dass Sie die Amplitude des Sinus bei der angegebenen Frequenz (die Sie nicht angegeben haben) nicht verringern.
Eine weitere Verbesserung wäre, einen Operationsverstärkerpuffer danach zu platzieren, was jedoch eine doppelte Versorgung (dh ± V) erfordern würde.
Die wichtige Gleichung für Ihre Amplitude stammt vom Widerstandsteiler:
Ein Operationsverstärker kann keinen negativen Ausgang erzeugen, wenn er nur eine positive Versorgung hat.
Sie müssen sich ansehen, wie Sie aus Ihrem vorhandenen positiven ein negatives Angebot machen können. Ein geschalteter Kondensator-Wechselrichter ist wahrscheinlich ausreichend, vorausgesetzt, Ihre Lastströme sind nicht zu hoch.
Sie haben mindestens 2 ICs: den Operationsverstärker und den Spannungsinverter.
Das Photon
laute Geräusche
Schaltung
Schaltung
Das Photon
Das Photon
Schaltung