OP Amp Subtrahierer

[Sebastian (Gast)]

Hallo Gemeinde,
ich habe eine Frage zur Schaltung anbei. Es soll sich um einen 
Subtrahierer handeln. Die 1,2V kommen von einer Referenzdiode. OUT_C 
kommt von einem MCP 4728, also DA Wandler. Nach Rechnung sollte doch am 
Ausgang eine Spannung von ca. -1 bis +1V anliegen wenn der DA Wandler 
0-5V liefert. In der Praxis erhalte ich bei den angegeben Bauteilwerten 
aber -3,6V bis +1,4V. Woran könnte das liegen? Vielen Dank!

[Achim S. (Gast)]

Was für eine Versorgungsspannung nutzt du für deine OPV?

Falls die ausreichend "Abstand" zu den gewünschten Signalen hat: miss 
doch mal zwischen den Stufen (z.B. an den Ausgängen von IC2C und IC2A 
und zwischen R20 und R21), ob sich dort die erwarteten Spannungen 
ergeben.

[Andrew T. (marsufant)]

Schau dir Mal das Verhältnis r20 zu r21 an.

[H. H. (Gast)]

Sebastian schrieb:
> In der Praxis erhalte ich bei den angegeben Bauteilwerten
> aber -3,6V bis +1,4V. Woran könnte das liegen?

Dann müssen R44 und R45 gleich groß sein, entgegen deines Schaltplans.

[Thomas B. (thomas2)]

Sebastian schrieb:
> Nach Rechnung sollte doch am Ausgang eine Spannung von ca. -1 bis +1V
> anliegen wenn der DA Wandler 0-5V liefert.

Ja, darauf komme ich auch.

> In der Praxis erhalte ich bei den angegeben Bauteilwerten
> aber -3,6V bis +1,4V. Woran könnte das liegen?

Hast du denn mal die Spannungen an Pin 8 und Pin 1 gemessen, um den 
Fehler einzugrenzen?

Spannungsversorgung des LM324?

Pull-Down an Pin 1 und Pin 7?

Beschaltung des unbenutzten IC2D?

[Mark S. (voltwide)]

Bestückungsfehler: entweder ist R44=1k (statt 2k4) oder R45=2k4 (statt 
1k0). Darauf kommt man, wenn man den gemessenen Spannungshub von 5V 
(statt 2V) betrachtet. Also ist im unteren Zweig die Verstärkung -1V/V 
statt -0,4V/V. Nicht raten, sondern Rechnen führt zum Ziel!

[Toxic (Gast)]

Sebastian schrieb:
> Nach Rechnung sollte doch am
> Ausgang eine Spannung von ca. -1 bis +1V

Sehe ich das richtig:
Du hast eine +/- Spannungsversorgung und willst eine Spannung von 0-5V 
in den Bereich von -1V bis +1V konvertieren.
Wenn dem so ist siehe Anhang - ist lediglich ein anderer 
Schaltungsvorschlag.
Habe einen Opamp als Differenzverstaerker mit einem Offset von -1V 
beschaltet.Der Offset wird mit R5 und R6 von -5V abgeleitet.
Die Widerstandsbeschaltung ist hochohmig und sollte nur wenig Einfluss 
auf den A/D-Wandler haben
Ob die Schaltung fuer dich zu gebrauchen ist musst du selbst 
entscheiden.

[Sebastian (Gast)]

Mark S. schrieb:
> Bestückungsfehler: entweder ist R44=1k (statt 2k4) oder R45=2k4
> (statt
> 1k0). Darauf kommt man, wenn man den gemessenen Spannungshub von 5V
> (statt 2V) betrachtet. Also ist im unteren Zweig die Verstärkung -1V/V
> statt -0,4V/V. Nicht raten, sondern Rechnen führt zum Ziel!

Oh oh oh, Du hattest recht! R45 war 2k4 statt 1k! Vielen Dank für Eure 
Antworten!

[Sebastian (Gast)]

Toxic schrieb:
> Sebastian schrieb:
>> Nach Rechnung sollte doch am
>> Ausgang eine Spannung von ca. -1 bis +1V
>
> Sehe ich das richtig:
> Du hast eine +/- Spannungsversorgung und willst eine Spannung von 0-5V
> in den Bereich von -1V bis +1V konvertieren.
> Wenn dem so ist siehe Anhang - ist lediglich ein anderer
> Schaltungsvorschlag.
> Habe einen Opamp als Differenzverstaerker mit einem Offset von -1V
> beschaltet.Der Offset wird mit R5 und R6 von -5V abgeleitet.
> Die Widerstandsbeschaltung ist hochohmig und sollte nur wenig Einfluss
> auf den A/D-Wandler haben
> Ob die Schaltung fuer dich zu gebrauchen ist musst du selbst
> entscheiden.

Danke für den Vorschlag, sehr interessant. Eine Frage dazu: Die 
Schaltung generiert eine Offsetspannung für einen folgenden INA126 der 
ein Kraftsensorsignal versärkt (G ca. 1600). Dabei ist es wichtig, dass 
der Offset sehr stabil und mit niedriger Impedanz anliegt. Ist die 
Spannung in Deinem Vorschlag nicht abhängig von der Stabilität bzw. vom 
Level der negativen Versorgung? VG

[Toxic (Gast)]

Sebastian schrieb:
> Stabilität bzw. vom
> Level der negativen Versorgung?

Ja klar.Schwankt die -5V dann natuerlich auch die -1V-Offsetspannung.
Statt dem Spannungsteiler(R5/R6),wuerde ich dann eine externe Referenz 
nehmen.
Wenn die -5V allerdings von einem 79L05 oder sonstigem Spannungsregler 
kommen,kannst du den Spannungsteiler beibehalten.Spannungsregler haben 
normalerweise Toleranzen von +/-5% - also etwas 4.75V-5.25V.Je nachdem 
wie genau deine Referenz sein muss,wirst du wohl einen Trimmer in Reihe 
zu R5/R6 verwenden muessen.Ich selbst "hasse" Trimmer kam aber bisher 
auch nie in die Verlegenheit eine supergenaue Referenz verwenden zu 
muessen.