Verstärker Schaltung Diff. mit Offset?

mr.T Gast #5551432
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Hallo,
ich bekommen ein Messsignal 0-5V, relevant ist nur der der teil von 
2-3V. 2,5V ist meine "Normallage". Das Signal möchte ich nun so Spreizen 
das 2,5V meine "Normallage" bleibt. Das Signal dann aber von 2 -> 0V und 
3V -> 5V verstärkt wird. Als Versorgungsspannung habe ich 12V und 5V. 
Ich hab ja sowas wie einen Differenzverstärker in beide Richtungen. Mir 
fehlen aber gerade gute Ansätze.

Grüße
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WR Gast #5551622
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Hallo mr.T,
das kann man mit einem einzigen OV erreichen (siehe Bild).
Die beiden Grenzfälle habe ich farbig dargestellt.
Der erforderliche Zusammenhang lautet:
  Ua = (Ue - 2 V) * 5  = (5 * Ue) - 10 V

Du benötigst dazu eine konstante Referenzspannung von +2,5 V gegen GND, 
die Du aus der positiven Betriebsspannung ableiten kannst. Der OV sollte 
mit einer positiven und einer negativen Betriebsspannung versorgt 
werden, damit Du die 0 V am Ausgang erreichst.
Das Widerstandsniveau kannst Du dem OV anpassen, z. B. 4 kOhm und 1 
kOhm.
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U. M. #5552317
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Hallo,
> WR schrieb:
> Der OV sollte mit einer positiven und einer negativen
> Betriebsspannung versorgt werden,
> damit Du die 0 V am Ausgang erreichst.
das ist aber evtl. nicht unbedingt nötig.
Mit einem Rail-to-Rail-OPV kommt man bei 5V Versogung knapp an die 0V 
und an die 5V heran. Wenn man den Aussteuerbereich also z.B. auf den 
Breich von 0,1...4,9V festlegen kann, hat man am ADC kaum Verluste, kann 
die Stromversorgung aber recht einfach halten.
Gruß Öletronika
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juergen Gast #5555403
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...
> ich hab nun mal folgende Schaltung aufgebaut mit einem OPA340PA, der
> Verstärkung ist nicht so kritisch... und kann ja über den 22K angepasst
> werden.
>
> http://www.ti.com/lit/ds/symlink/opa340.pdf
>
> nach dem ich gecheckt habe das nur ein OP verbaut ist lief es auch wie
> gewollt! ;).
>
> Grüße



Du wolltest doch den Potenziale 2V und 3V bei Über- bzw. 
Unterschreitung, ausgehend von der Mittellage, zwei Spannungswerten Null 
und +5V zuordnen? Sozusagen die Grenzen einer Hysterese kennzeichnen? 
Habe ich das so richtig verstanden?

Deine Schaltung verursacht aber nur bei Mittenspannung = 2,5V am Ausgang 
des OPV einen Spannungssprung von Plus nach Minus bzw. umgekehrt.
Oder habe ich da was übersehen?

Für die Lösung deines Problems scheint mir der Schaltungsvorschlag von 
"WR" besser geeignet zu sein.


Grüße Jürgen
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WR Gast #5555441
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Hallo Jürgen,
mr.T hat es richtig gemacht. Die Referenzspannung von 2,5 V leitet er 
durch 1:1-Spannungsteilung aus 5 V ab. Den Spannungsteiler (10 kOhm auf 
10 kOhm) hat er so bemessen, dass der Einfluss der Referenzspannung am 
invertierenden Eingang und die Verstärkung am nichtinvertierenden 
Eingang wieder den Sollwerten entsprechen. Im Bild habe ich die 
Umformung nochmal dargestellt.
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juergen Gast #5556216
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Hallo "WR"

Ich hatte die Fragestellung nicht richtig verstanden.
Ich dachte, T0 wollte, ausgehend von der Mittellage 2,5V, bei 
Spannungsanstieg auf 3V und darüber ein +5V Signal und bei 
Unterschreitung unter 2V eine Spannung von 0V am Ausgang des OPV 
erhalten...so eine Art Schmitt-Trigger. Sorry, mein Fehler!

Deine Schaltung weiter oben interpretiere ich so, daß es sich um eine 
Spannungslupe handelt, die den Eingangsbereich zwischen (2 und 3)V um
Faktor 5 verstärkt, sodaß am Ausgang (0...5)V möglich sind.
Richtig so?

Ich bastle gerade an einer Lötkolbentemperaturregelung mit OPV. Da ist 
das Thema für mich gerade interessant.

Gruß Jürgen
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WR Gast #5556548
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Hallo Jürgen,
mr.T benötigt die "Spannungslupe" (nettes Wort) und keinen 
Schmitt-Trigger. Das beweist auch das Bild, was er am 12.09.2018 18:08 
geliefert hat. Wenn man sich das Oszillogramm genau ansieht, erkennt 
man, dass die Ausgangsspannung dem Zusammenhang Ua = (Ue - 2 V) * 5 
folgt, soweit es der Bereich zwischen 0 und 5 V erlaubt.

Gruß WR
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