OpAmp 1.25V+-0.35V --> 0..2.5V

[Markus (Gast)]

Hi,
ich möchte folgende zwei Verstärkerschaltungen (niederfrequent) mit 
Rail-To-Rail OpAmps (0...5V Versorgungsspannung) realisieren:

(I)  1.25 ... 1.6V --> 0 ... 2,5V
(II) 1.25 ... 0.9V --> 0 ... 2,5V

(Die maximale Differenz ist also je +-0.35V Eingangsseitig, sowie +2,5V 
Ausgangsseitig)

könnt ihr mir helfen die OpAmp Beschaltungen auszulegen?

Die Eingangssignale haben leider eine Impedanz von 4,7kOhm, da sie von 
einem nicht veränderbaren Spannungsteiler herkommen.

Viele Grüße,
Markus

[MaWin (Gast)]

Geil, jede Menge Dummschwätzer hier im Forum,
die sich gerne über unzureichende Aufgaben beklagen,
aber keiner der Grundlagen ausrechnen kann
und bei simplen Grundschaltungen hilft.

So sieht die Schaltung des nicht-invertierenden OpAmp
mit Hilfsspannung pro Kanal aus:

    +5V
     |
    R1
     |
in --(--|+\
     |  |  >--+-- A/D
     +--|-/   |
     |        |
     +---R2---+
     |
    R3
     |
   Masse

Und so rechnet man das:

> (I)  1.25 ... 1.6V --> 0 ... 2,5V

0.35->2.5 = Faktor 7.14 d.h.
R2 = 6.14 * Parallelschaltung R1|R3 = 6.14 * 1/(1/R1+1/R3)
R2 ist unbelastet, wenn Uout=Uin, also bei
0 + x*2.5 = 1.25 + x*0.35, also x=1.45V
Suchen wir R3 aus, sagen wir 10k.
Dann ist R1=R3/1.45*5-R3=24.4k
Und R2=6.14 * 1/(1/R1+1/R3)=43.6k

> (II) 1.25 ... 0.9V --> 0 ... 2,5V

Da du die Quelle nicht belasten willst, geht das so einfach nicht,
das Signal wird invertiert und würde damit bei einer Schaltung aus
nur einem OpAmp belastet. Daher mit denselben Formeln wie oben
(II) 1.25 ... 0.9V --> 2,5 ... 0V
R3=10k, R1=37.8k, R2=48.57k

Das kann man entweder so lassen und der A/D-Wandler rechnet
2.5V-Messwert, oder man spendiert einen weiteren OpAmp, der
das Signal invertiert

            +5V
             |
            30k
             |
in --10k--+--(--|-\
          |  |  |  >--+-- A/D
          |  +--|+/   |
          |  |        |
          +--(--10k---+
             |
            10k
             |
           Masse

Alle stützen sich auf die 5V. So weit, wie die 5V schwanken,
schwanken auch deine vorgegebenen Spannungsgrenzen. Wenn man
das als Refernzspanung des A/D-Wandlers bezieht, wird es genauer.

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MaWin schrieb:
> Geil, jede Menge Dummschwätzer hier im Forum,
> die sich gerne über unzureichende Aufgaben beklagen,
> aber keiner der Grundlagen ausrechnen kann
> und bei simplen Grundschaltungen hilft.

Na wie gut dass es Mister MaWin gibt!

[Salander (Gast)]

MaWin's Antwort ist aber richtig, sowie ich das grob überflogen hab. Ist 
ausführlich und ich denke auch das, was Markus gesucht hat.

Also.

[Markus (Gast)]

Vielen Dank!

Das war genau das was ich gesucht habe!

Gruß,
Markus