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

Gast #2293658
Lesenswert?

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
Gast #2294032
Lesenswert?

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.
Gast #2294046
Lesenswert?

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!

Antwort schreiben

Bitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben.

oder

Mit Google-Account einloggen

Die Registrierung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.

Jetzt registrieren