Віднімання двох напруг за допомогою підсилювача


15

Я, по суті, цифровий хлопець і звик використовувати порівняльник для порівняння двох напруг і давання високих або низьких залежно від їх відносних значень.

Тепер замість цього я хочу відняти одну напругу від іншої, і різниця буде доступна як вихід.

Я встановив наступну схему, але вона, здається, не працює правильно:

введіть тут опис зображення

Я використовую два підсилювачі як послідовники напруги і подаю їх на інвертуючі та неінвертуючі входи іншого підсилювача. Четверний оптичний підсилювач (LM324) має єдине джерело живлення (9 В).

EDIT: дивіться мій коментар до прийнятої відповіді - я був на правильному шляху, але зігнув шпильку на одному з вихідних штифтів.

Тепер, оскільки у мене немає негативної подачі, тому вихід не може бути негативним, я дуже хочу, щоб вихід був зміщений на +2,5 вольт, так що якщо обидва горщики встановлені посередині, вихід буде 2,5 В, а не нуль. Замість того, щоб додавати резистор з штифта 12 на землю, я спробував поставити резистор 4,7 К від неінвертуючого входу (контакт 12) на 2,5v посилання, і це, здається, додасть у зсуві, який я хотів.

введіть тут опис зображення

Отже, тепер, здається, робити те, що я хочу.


Намальована схема не створює різниці між двома напругами V3 - V5. Він виробляє 2⋅V3 - V5. Вам потрібен дільник на штифті 12, щоб зробити їх рівними. Які напруги ви отримуєте для напруг, які ви подаєте?
ендоліт

1
Якщо ви виправите схему, як зазначено нижче, вам вдасться створити підсилювач приладів із коефіцієнтом посилення 1.
Майк Десимоне,

@davidcary тоді я використав свій iPhone, щоб сфотографувати його, щоб я міг його опублікувати Після того, як я змінив схему із зміненою схемою, а не намалював нову (оскільки у мене більше не було оригіналу), я використав копію та вставити Фарба для додавання зміщеного резистора знижується до 2,5 В.
tcrosley

Відповіді:


15

Це повинно працювати, але зазвичай також є резистор від неінвертуючого входу до землі:

введіть тут опис зображення

R4R2=R3R1

VОUТ=R3R1×(VЯN+-VЯN-)

R1=R2R3=R4

VОUТ=2×VЯN+-VЯN-

але зміна налаштувань нижнього горщика неодмінно повинна мати результат у виході. Ви вимірювали напруги на обох входах?

Що станеться, якщо встановити нижню напругу на 2,5 В, а верхню на 1 В? Інвертуючий вхід також повинен бути 2,5 В, а вихід 4 В. Що ви мірите?

Примітка. Особливо, що послідовник нижчої напруги у вашій версії не потрібен; вхідний струм opamp досить низький, щоб бути незначним для більшості застосувань, і, до речі, ви підключаєте склоочисник potmeter до точно такого ж входу!


Подальше читання
підручника диференціального підсилювача (цікавий сайт загалом!)


Я спробую вашу пропозицію сьогодні ввечері. Мені вдалося виміряти зміну напруги на виході нижнього VF (контакт 1), але вхід до кінцевого підсилювача (контакт 12), тобто інша сторона резистора 4.7K не змінилася. Я ще раз перевірив проводку, бо вважав це дивним. Причиною, що я використовував послідовники напруги, я вважав, що, можливо, краще мати однакове навантаження на входи диференціального підсилювача незалежно від налаштувань горщика.
tcrosley

1
Я спробував ще трохи пограти з цим, не маючи успіху. Нарешті я вирішив, можливо, слід переключити підсилювачі, про всяк випадок. Коли я витягнув мікросхему, виявилося, що штифт 14 був зігнутий під мікросхемою і не контактував з дошкою, тому я просто вимірював перевернуту вхідну напругу, а не вихідну! З резистором на землю зараз він працює, як описано вище. І при R4, підключеному до 2,5 В, я отримую 2,5 В зміщення у виході за бажанням.
tcrosley
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.