Verstärkerschaltung Problem

[Walt N. (belayason)]

Hallo Leute,
ich habe ein Problem mit meiner Verstärkerschaltung. In der Simulation 
funktioniert sie genau so wie ich sie benötige. Mit meinem STM32F4 Sende 
ich per SPI Impulse an einen MCP4921 DAC. Zu beginn Schalte ich einfach 
zwischen 0V und 3.3V. Diese sollen zwischen +/-12V Verstärkt werden, 
wobei 0V =^ -12V und 3.3V =^ 12V entsprechen. Auf dem Oszi sehe ich den 
Ausgang des DAC 0V bis 3.3V (grün) und den Ausgang der 
Verstärkerschaltung -5V bis -12V(gelb). Dabei sollten 3.3V ja 12V und 
nicht -5V entsprechen. Den Schaltplan füge ich auch noch dem Anhang 
hinzu. Jemand eine Idee?

[Yalu X. (yalu) (Moderator)]

Der 6k8 fehlt, hat keinen Kontakt oder ist kaputt.

[Walt N. (belayason)]

Yalu X. schrieb:
> Der 6k8 fehlt oder hat keinen Kontakt.

Du hast mir den Tag gerettet. Die Spannungsversorgung ist auf diesem 
Breadboard in der mitte unterbrochen.....

[Ingo Less (Gast)]

Yalu X. schrieb:
> Der 6k8 fehlt, hat keinen Kontakt oder ist kaputt.
Veni Vidi Vici

[Wolfgang (Gast)]

Walt N. schrieb:
> Die Spannungsversorgung ist auf diesem Breadboard in der mitte
> unterbrochen.....

Nicht nur bei diesem - das ist bei vielen Breadboards mit längerer 
Stromversorgungsschiene so. Mit einem Durchgangsprüfer/Multimeter lässt 
sich leicht feststellen, ob zwischen zwei Punkten eine elektriche 
Verbindung besteht.

[Walt N. (belayason)]

Yalu X. schrieb:
> Der 6k8 fehlt, hat keinen Kontakt oder ist kaputt.

Könntest du mir verraten wie man diese Schaltung berechnet? Hierbei 
handelt es sich doch um einen Nichtinvertierenden Verstärker mit Offset? 
Wie ermittle ich die Werte damit sie genau so passen?

[Luca E. (derlucae98)]

Walt N. schrieb:
> Hierbei handelt es sich doch um einen Nichtinvertierenden Verstärker mit
> Offset? Wie ermittle ich die Werte damit sie genau so passen?

https://www.mikrocontroller.net/articles/Operationsverst%C3%A4rker-Grundschaltungen#Nichtinvertierender_Verst.C3.A4rker_mit_Offset

[Walt N. (belayason)]

Luca E. schrieb:
> Walt N. schrieb:
>> Hierbei handelt es sich doch um einen Nichtinvertierenden Verstärker mit
>> Offset? Wie ermittle ich die Werte damit sie genau so passen?
>
> 
https://www.mikrocontroller.net/articles/Operationsverst%C3%A4rker-Grundschaltungen#Nichtinvertierender_Verst.C3.A4rker_mit_Offset

Wenn ich mit den vorhandenen Werten dieser Schaltung berechne, bekomme 
ich für Ua genau die Werte die ich benötige. Aber der Rechenschritt 
davor ist mir noch nicht ganz klar. mit U0 und V habe ich zwei 
unbekannte. Wenn ich nun 12/3.3 berechne bekomme ich eine Verstärkung 
von 3,63 und nicht wie mit den oben genannten Widerstandswerten eine 
Verstärkung von 7,3. Demnach interessiert mich die Herangehensweise die 
letztendlich zu diesen Widerstandswerten führen.

[Luca E. (derlucae98)]

Walt N. schrieb:
> Wenn ich nun 12/3.3 berechne bekomme ich eine Verstärkung
> von 3,63 und nicht wie mit den oben genannten Widerstandswerten eine
> Verstärkung von 7,3.

Deine gesamte Auslenkung beträgt 24V. Somit ist V = 24/3,3 = 7,273.

Um die Offsetspannung Uo zu ermitteln, musst du nur in die Formel Ua = 
(Ue-Uo)*V + Uo ein Wertepaar Ue und Ua einsetzen und kannst nach Uo 
umstellen.
Beispiel: Bei Ue = 0V soll Ua = -12V sein:
Ua(0V) = (0V - Uo)*V + Uo = -12V
-12V = (1-V)*Uo
=> Uo = -12V/(1-V) = -12V/(1-7,273) = 1,913V.

Test mit Ue = 3,3V:
Ua(3,3V) = (3,3V - 1,913V)*7,273 + 1,913V = 12V.

Damit kannst du nun die Widerstände berechnen.

[Walt N. (belayason)]

Luca E. schrieb:
> Deine gesamte Auslenkung beträgt 24V. Somit ist V = 24/3,3 = 7,273.

Das macht natürlich Sinn! Danke, das war der Punkt den ich nicht erkannt 
habe.