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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik spannungsgeteiltes Signal mit OP addieren


Autor: Michael (Gast)
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Hallo!

Ich will ein Signal nichtinvertiert um einen Offset erhöhen. So weit 
kein Problem.
Allerdings kommt mein Signal aus einem Spannungsteiler - da kommt dann 
natürlich mit meinem Addierer nix Vernünftiges mehr raus.

Daher meine Frage an die OP-kundigen: Kann ich meinen Spannungsteiler 
auch irgendwie in die Addition mit einbauen, oder komm ich da nicht um 
einen Spannungsfolger rum?

Zu den Spannungen: mein Signal kommt mit 5V an, wird mit 1:7 geteilt und 
muss dann um einen festen Wert zwischen 0,5 und 4,5V nach oben 
verschoben werden.

Danke schon mal,
Grüße,
Michael

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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Ja. sicher kann man. Macht man. Wenn man den Subtrahierer verstanden 
hat, ist das keine grosse Sache mehr.

Autor: Michael (Gast)
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Ich dachts mir doch =)
Ich bin grade dabei, die ganzen Knoten und Maschen aufzustellen und das 
durchzurechnen. An den Subtrahierer hab ich dabei nicht gedacht...
Wäre schön, wenn du einem Neuling noch einen Tritt in die richtige 
Richtung geben kannst.

Danke,
Michael

Autor: Helmut S. (helmuts)
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Michael schrieb:
> Hallo!
>
> Ich will ein Signal nichtinvertiert um einen Offset erhöhen. So weit
> kein Problem.
> Allerdings kommt mein Signal aus einem Spannungsteiler - da kommt dann
> natürlich mit meinem Addierer nix Vernünftiges mehr raus.
>
> Daher meine Frage an die OP-kundigen: Kann ich meinen Spannungsteiler
> auch irgendwie in die Addition mit einbauen, oder komm ich da nicht um
> einen Spannungsfolger rum?
>
> Zu den Spannungen: mein Signal kommt mit 5V an, wird mit 1:7 geteilt und
> muss dann um einen festen Wert zwischen 0,5 und 4,5V nach oben
> verschoben werden.
>
> Danke schon mal,
> Grüße,
> Michael

Hallo Michael,

ich wundere mich über deine Schaltung.
Wenn du dein Signal nicht invertiert brauchst und nur einen Opamp hast, 
dann muss das Signal an den +Eingang.

Wenn du eine verwertbare Antwort haben willst, dann musst du diesen 1:7 
Spannungsteiler mit Widerstandswerten im Schaltplan einzeichnen. An 
diesen Spannungsteiler müsste dann auch die Offsetspannung eingespeist 
werden.
Wenn du auch negative Referenz-Spannungen hast, dann könnte die 
Offseteinspeisung auch an den Minus-Eingang.

Welche Referenzspannungen hast du für die Offsetverschiebung oder reicht 
dir da die Genauigkeit der Versorgungsspannung?

Welche Versorgungsspannungen hat der Opamp?

Autor: Michael (Gast)
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Hallo Helmut,

Danke für deine Antwort.

> Wenn du dein Signal nicht invertiert brauchst und nur einen Opamp hast,
> dann muss das Signal an den +Eingang.
Stimmt, das war falsch von mir. Also das Signal selbst kann ruhig 
invertiert werden. Hauptsache ist, ich brauche keine negative 
Versorgungsspannung wie für einen nicht-invertierenden Addierer.

> Wenn du eine verwertbare Antwort haben willst, dann musst du diesen 1:7
> Spannungsteiler mit Widerstandswerten im Schaltplan einzeichnen. An
Die Werte sind mir an sich egal. Ich kann die zu teilende Spannung auch 
ruhig mit ein paar mA belasten.

> diesen Spannungsteiler müsste dann auch die Offsetspannung eingespeist
> werden.
Hm, das verstehe ich nicht. Den Offset erzeuge ich doch durch die 
Regelung auf die "virtuelle Masse", die ich durch die Spannung am NINV 
anhebe.

> Welche Referenzspannungen hast du für die Offsetverschiebung oder reicht
> dir da die Genauigkeit der Versorgungsspannung?
Die Offset-Spannung wird durch einen Spannungsteiler aus der 
Versorgungsspannung erzeugt.

> Welche Versorgungsspannungen hat der Opamp?
Asymmetrisch 0..5V.

Autor: Helmut S. (helmuts)
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@Michael,

Ich werde noch nicht ganz schlau aus deinen Aussagen. Welche der 2 
Möglichkeiten wolltest du?

1. Möglichkeit
Das Signal geht von 0 bis 5/7V und soll durch Verstärkung mit Faktor 5,6 
und Offsetverschiebung auf 0,5 bis 4,5V abgebildet werden?


2. Möglichkeit
Das Signal geht von 0 bis 5/7Volt und soll bei einer Verstärkung von 1 
einen Offset von 0,5 bis 4,5V bekommen.

Autor: Michael (Gast)
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> Ich werde noch nicht ganz schlau aus deinen Aussagen. Welche der 2
> Möglichkeiten wolltest du?
Weder noch. Da stell ich mich wohl zu ungeschickt an =)
Mein Signal kommt mit 0..5V aus einem 74HC-Gatter. Ich will es mit dem 
Spannungsteiler auf 0..0,7V bringen und dann mit dem Addierer um z.B. 3V 
auf 3..3,7V anheben.

Danke für deine Bemühungen!
Grüße,
Michael

Autor: yalu (Gast)
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> Mein Signal kommt mit 0..5V aus einem 74HC-Gatter. Ich will es mit dem
> Spannungsteiler auf 0..0,7V bringen und dann mit dem Addierer um z.B.
> 3V auf 3..3,7V anheben.

dazu brauchst du keinen Operationsverstärker, geschweige denn zwei.
Drei Widerstände sind ausreichend:
            5V
            |
           R_2
            |
0…5V --R_1--+-- 3,0…3,7V
            |
           R_3
            |
           GND

Man kann durch geeignete Dimensionierung auch beliebige andere
Ausgangsspannungen zwischen 0V und 5V realisieren.

Autor: yalu (Gast)
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Hier noch die Formeln dazu:

und

In deinem Fall ist U_AL=3V und U_AH=3,7V, also ist R2=0,233·R1 und
R3=0,538·R1. R1 kann (fast) beliebig gewählt werden.

Autor: Michael (Gast)
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> dazu brauchst du keinen Operationsverstärker, geschweige denn zwei.
> Drei Widerstände sind ausreichend:
peinlich, peinlich... da hätte man draufkommen können.
vielen Dank!

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