Электроника - это просто Теоретические и практические вопросы для начинающих электронщиков. |
20.11.2018, 11:59
|
|
Частый гость
Регистрация: 19.11.2018
Сообщений: 13
Сказал спасибо: 0
Сказали Спасибо 1 раз в 1 сообщении
|
Дифференциальный усилитель. Расчеты.
От аналогового датчика (диапазон напряжения 0 - 5VDC) нужно принимать значения в диапазоне (2,5 - 3,5 В). Если напрямую подать их на аналоговый вход микроконтроллера то получается низкая точность измерения. Задача: отсечь ненужный диапазон датчика и усилить в два раза результат измерения.
Использую дифференциальный усилитель собранный на LM2904. На один вход (вычитающий) через делитель подаю 2,5 V. Практический результат отличается от теоретического. На выходе напряжение от 0,4 В а не от 0. И коэффициент усиления меньше 2. Как получить значения приближенные к теоретической формуле дифференциального усилителя?
График.
Синяя линия задаваемое напряжение Uвх. Красная линия напряжение Uвых. Значения по вертикали - напряжение. По горизонтали - безразмерное (шаги измерения)
|
|
|
|
20.11.2018, 12:53
|
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 12.02.2013
Сообщений: 1,038
Сказал спасибо: 43
Сказали Спасибо 273 раз(а) в 214 сообщении(ях)
|
Re: Дифференциальный усилитель. Расчеты.
А R1 R4 разве можно рассматривать как источник 2.5 вольт ??
Вместо R1 R4 можно попробовать поставить ещё один ОУ по схеме повторителя в качестве источника эталонного напряжения.
На неинвертирующий вход - напряжение с делителя R1 R4, инвертирующий соединить с выходом.
С выхода снимать 2.5 вольта для вашей схемы.
Последний раз редактировалось dgrishin; 20.11.2018 в 13:02.
|
|
|
|
20.11.2018, 13:07
|
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 20.03.2007
Адрес: "Братское кольцо враждебности", т.е. ближайшее заМКАДье.
Сообщений: 7,002
Сказал спасибо: 3,021
Сказали Спасибо 3,193 раз(а) в 2,165 сообщении(ях)
|
Re: Дифференциальный усилитель. Расчеты.
Сообщение от dgrishin
|
А R1 R4 разве можно рассматривать как источник 2.5 вольт ??
|
+1. Не в этой схеме.
Сообщение от kastenza
|
Использую дифференциальный усилитель собранный на LM2904.
|
При питании 5 В он не выдаст на выходе выше 3.5-4 вольта. Да и 0 вольт он выдаст не в каждой схеме.
Диапазон 2.5-3.5 с датчика привести к 0-5 на входе ОУ. Так?
__________________
Экзорцист 40-го уровня.
|
|
|
Сказали "Спасибо" ForcePoint
|
|
|
20.11.2018, 13:23
|
|
Частый гость
Регистрация: 19.11.2018
Сообщений: 13
Сказал спасибо: 0
Сказали Спасибо 1 раз в 1 сообщении
|
Re: Дифференциальный усилитель. Расчеты.
Цитата:
|
Вместо R1 R4 можно попробовать поставить ещё один ОУ по схеме повторителя в качестве источника эталонного напряжения.
На неинвертирующий вход - напряжение с делителя R1 R4, инвертирующий соединить с выходом.
С выхода снимать 2.5 вольта для вашей схемы.
|
Понятно. Это может влиять на коэффициент усиления в этой схеме, и начальное смещение (0,4В)?
Цитата:
|
При питании 5 В он не выдаст на выходе выше 3.5-4 вольта. Да и 0 вольт он выдаст не в каждой схеме.
Диапазон 2.5-3.5 с датчика привести к 0-5 на входе ОУ. Так?
|
Питание ОУ можно увеличить до 12 В. Тогда проблема исчезнет? А при использовании однополярного ОУ можно получить на входе значения начинающиеся от 0 (без смещения)?
Да. Нужно диапазон ~ 1 В усилить (хотя бы в 2 раза) и подать на аналоговый вход микроконтроллера (0-5В).
|
|
|
|
20.11.2018, 14:36
|
|
Гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 22.07.2007
Адрес: Владивосток
Сообщений: 984
Сказал спасибо: 435
Сказали Спасибо 375 раз(а) в 197 сообщении(ях)
|
Re: Дифференциальный усилитель. Расчеты.
В некоторых пиках в некоторых режимах стоит терем-теремок есть входы Vref+, Vref-....
|
|
|
|
20.11.2018, 14:36
|
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 11.06.2006
Адрес: 51° 46′ 0″ N, 55° 6′ 0″ E
Сообщений: 1,975
Сказал спасибо: 370
Сказали Спасибо 1,726 раз(а) в 707 сообщении(ях)
|
Re: Дифференциальный усилитель. Расчеты.
Сообщение от dgrishin
|
Вместо R1 R4 можно попробовать поставить ещё один ОУ по схеме повторителя в качестве источника эталонного напряжения.
|
Примените TL431B
• Voltage Reference Tolerance: ±0.4%, Typ @ 25°C
|
|
|
|
20.11.2018, 16:39
|
|
Заблокирован
Регистрация: 23.03.2008
Адрес: Ukraine
Сообщений: 1,306
Сказал спасибо: 1,749
Сказали Спасибо 1,878 раз(а) в 493 сообщении(ях)
|
Re: Дифференциальный усилитель. Расчеты.
Сообщение от dgrishin
|
А R1 R4 разве можно рассматривать как источник 2.5 вольт ??
|
А почему нет? В условии ничего не сказано ни о стабильности ни о точности.
|
|
|
|
20.11.2018, 17:04
|
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 20.03.2007
Адрес: "Братское кольцо враждебности", т.е. ближайшее заМКАДье.
Сообщений: 7,002
Сказал спасибо: 3,021
Сказали Спасибо 3,193 раз(а) в 2,165 сообщении(ях)
|
Re: Дифференциальный усилитель. Расчеты.
Сообщение от igor1000
|
А почему нет? В условии ничего не сказано ни о стабильности ни о точности.
|
У него выходное сопротивление 5 кОм. Продолжать?
Сообщение от kastenza
|
Питание ОУ можно увеличить до 12 В. Тогда проблема исчезнет?
|
Да, но появится другая.
Сообщение от kastenza
|
А при использовании однополярного ОУ можно получить на входе значения начинающиеся от 0 (без смещения)?
|
Можно, но для LM2904 может потребоваться "вылизывание" схемотехники.
Если охота попроще и есть возможность замены - лучше сменить модель ОУ на более подходящий (в плане RRO).
__________________
Экзорцист 40-го уровня.
|
|
|
Сказали "Спасибо" ForcePoint
|
|
|
20.11.2018, 17:06
|
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 12.02.2013
Сообщений: 1,038
Сказал спасибо: 43
Сказали Спасибо 273 раз(а) в 214 сообщении(ях)
|
Re: Дифференциальный усилитель. Расчеты.
Сообщение от igor1000
|
В условии ничего не сказано ни о стабильности ни о точности.
|
Что я могу сказать... ОТЭЦ вы в своей жизни не сдавали.
|
|
|
Сказали "Спасибо" dgrishin
|
|
|
20.11.2018, 17:42
|
|
Модератор
Регистрация: 04.08.2010
Адрес: Москва СЗАО
Сообщений: 11,257
Сказал спасибо: 11,169
Сказали Спасибо 3,858 раз(а) в 2,928 сообщении(ях)
|
Re: Дифференциальный усилитель. Расчеты.
kastenza, таки разложить задачу на несколько: сдвинуть интервал к 0, затем обеспечить его усиление до нужного уровня. Конечно побольше деталей, но с настройкой будет попроще… А на ADC уже решать оставшиеся вопросы - там тоже можно дифференцировать. При нехватке разрядности и/или способностей внутреннего - использовать внешний.
Вы бы с динамическими и шумовыми параметрами присутствующих просветили…
__________________
rtfm forever должно быть основой для каждого. Альтернатива грустна, поскольку метод слепого щенка успешно работает при весьма малом числе вариантов…
|
|
|
|
Ваши права в разделе
|
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы не можете редактировать свои сообщения
HTML код Выкл.
|
|
|
Часовой пояс GMT +4, время: 03:54.
|
|