Wzmiacniacz nieodwracajacy z offsetem

Jesli jesteś początkującym elektronikiem, to tu z pewnością znajdziesz pomoc. Miejsce dobre do dyskusji nad podstawami elektroniki w zakresie teorii i praktyki.
ODPOWIEDZ
Awatar użytkownika
M@ciej
Użytkownik
Posty: 736
Rejestracja: 13 sie 2005, 21:38
Lokalizacja: Szczecin

Wzmiacniacz nieodwracajacy z offsetem

Post autor: M@ciej » 28 kwie 2015, 12:42

Witam,

Chcę wykonać taki układ, który z napięcia z zakresu 0-10V "zrobi mi" napięcia z zakresu -0,5÷ +2V. Napięcia chcę podać na mikrokontroler AtXmega.

Pomyślałem więc tak, żeby zrobić dzielnik przez 4, a potem przesunąć (offset) o -0,5V w dół. Pytanie tylko, jak zrobić to przesunięcie? Będę miał napięcia ±12V lub ±15V.

leech10
Użytkownik
Posty: 555
Rejestracja: 24 mar 2011, 20:34
Lokalizacja: Katowice

Post autor: leech10 » 28 kwie 2015, 14:20

Hej

polecam na początek lekturę tego:

http://www.google.pl/url?sa=t&rct=j&q=& ... 5533,d.bGQ

Masz fajne przykłady jak manipulowac napieciami

O tu tez przykład wzmacniacza sumującego.

Pozdrawiam
Piotrek
Załączniki
Shift.jpg
Shift.jpg (19.97 KiB) Przejrzano 5398 razy
Wzmacniacz.jpg
Wzmacniacz.jpg (20.29 KiB) Przejrzano 5399 razy

Awatar użytkownika
M@ciej
Użytkownik
Posty: 736
Rejestracja: 13 sie 2005, 21:38
Lokalizacja: Szczecin

Post autor: M@ciej » 28 kwie 2015, 16:04

No właśnie, jaką rolę pełni R5 we wzmacniaczu z drugiego rysunku? Niestety są to wzmacniacze odwracające, a ja nie chcę odwracać sygnału. Chcę tylko dopasować napięcia z zakresu 0-10V do wejść analogowych Xmegi. Można by pokombinować z tym na Rys. 1.

Znalazłem także coś takiego, czy ten układ byłby dobry?
Załączniki
opamp.png
opamp.png (8.4 KiB) Przejrzano 5386 razy

Jony130
Moderator
Posty: 3148
Rejestracja: 11 sie 2005, 16:33
Lokalizacja: wrocław

Post autor: Jony130 » 28 kwie 2015, 18:28

Po co ci -0.5V na wejściu Xmegi ?? I skoro masz sygnał 0-10V to czemu po prostu nie zmienisz go na 0-5V. Po co taka komplikacji z tym -0.5V i 2V ??

Co do rezystora R5 to nie jest on istotny, kompensuje on tylko DC-offset od prądu polaryzującego wejście wzmacniacza.

Awatar użytkownika
M@ciej
Użytkownik
Posty: 736
Rejestracja: 13 sie 2005, 21:38
Lokalizacja: Szczecin

Post autor: M@ciej » 28 kwie 2015, 20:25

Wiem, że rezystor nieistotny,to tylko przykład.

Co do Xmegi, to Atmel wpadł na genialny pomysł, żeby zrobić wejścia ADC w zakresie -0,5V do Vref, które ustawić można np. na 2V (konkretnie 2.06V). Jeśli się poda napięcie od zera, to traci się wartości ADC od 0 do 120, i potem trzeba to odejmować, a to zajmuje czas procesora i zabiera 120 wartości ADC "z góry".
Z tym, o co tu pytam, można mieć dla 0V - 0 ADC i dla 10V - 4096ADC, bo przetwornik w Xmega jest 12-bitowy.

Awatar użytkownika
tom5555
Użytkownik
Posty: 621
Rejestracja: 23 sty 2008, 1:20
Lokalizacja: Zabrze
Kontakt:

Post autor: tom5555 » 28 kwie 2015, 20:43

A myślałeś może nad innym rozwiązaniem: masa wejścia na poziomie -0,5V względem masy uC i dzielnik napięcia przez 5.

leech10
Użytkownik
Posty: 555
Rejestracja: 24 mar 2011, 20:34
Lokalizacja: Katowice

Post autor: leech10 » 28 kwie 2015, 22:41

Hej

To, że wzmacniacz jest odwracający to zasadniczo nie problem ale w sumie można wykorzystać układ 1.


Ten układ co ty podałeś to w zasadzie modyfikacja tego z mojego rysunku numer 1. Ja bym z tym popróbował

Pozdrawiam
Piotrek

Awatar użytkownika
M@ciej
Użytkownik
Posty: 736
Rejestracja: 13 sie 2005, 21:38
Lokalizacja: Szczecin

Post autor: M@ciej » 29 kwie 2015, 7:49

@leech10
Tak, to w zasadzie są te same układy

@tom5555
Nie jest to takie proste, ponieważ masy w całym układzie są połączone. Czytałem gdzieś o pomiarze różnicowym z ujemnym biegunem na masie, ale to strata wejść ADC, a w tym projekcie potrzebuję wszystkich.

Wojtek
Moderator
Posty: 2604
Rejestracja: 04 sie 2002, 19:00
Lokalizacja: --
Kontakt:

Post autor: Wojtek » 29 kwie 2015, 8:15

Jony130 pisze:Co do rezystora R5 to nie jest on istotny, kompensuje on tylko DC-offset od prądu polaryzującego wejście wzmacniacza.
Warto dodac że jego wartość powinna być równa wypadkowej połączonych równolegle R1,R2,R3,R4 pod takim warunkiem uzyskuje się najlepszą kompensację błędu spowodowanego napięciem niezrównoważenia.

Jony130
Moderator
Posty: 3148
Rejestracja: 11 sie 2005, 16:33
Lokalizacja: wrocław

Post autor: Jony130 » 29 kwie 2015, 17:25

M@ciej pisze: Co do Xmegi, to Atmel wpadł na genialny pomysł, żeby zrobić wejścia ADC w zakresie -0,5V do Vref, które ustawić można np. na 2V (konkretnie 2.06V). Jeśli się poda napięcie od zera, to traci się wartości ADC od 0 do 120, i potem trzeba to odejmować, a to zajmuje czas procesora i zabiera 120 wartości ADC "z góry".
Z tym, o co tu pytam, można mieć dla 0V - 0 ADC i dla 10V - 4096ADC, bo przetwornik w Xmega jest 12-bitowy.
No mam rozumieć że chcesz podać ujemne napięcie na wejście ADC?
Coś chyba źle zrozumiałeś z tym ADC.
Cytat z noty Xmega
Negative values are not negative inputs on the I/O pins, but higher voltage level on the negative input in respect to the
positive input. Even though the resulting value can be negative, voltages below GND or above VCC should under no
circumstances be applied to any input port.

Awatar użytkownika
M@ciej
Użytkownik
Posty: 736
Rejestracja: 13 sie 2005, 21:38
Lokalizacja: Szczecin

Post autor: M@ciej » 29 kwie 2015, 17:48

czyli jak uniknąć offsetu przy pomiarze Single Ended?

Lub szerzej: jak podać na Xmegę napięcia z zakresu 0-10V, by mierzył je w pełnym zakresie 0-4095ADC? Oczywiście, nie bezpośrednio, ale stąd ten post.

Albo jak podłączyć potencjometr do Xmega, by procek mierzył w pełnym zakresie dla ADC napięcia z jego suwaka? Wejścia 0-10V i potencjometry będą podłączane w tym samym układzie, więc temat cały czas w sumie ten sam.

Jony130
Moderator
Posty: 3148
Rejestracja: 11 sie 2005, 16:33
Lokalizacja: wrocław

Post autor: Jony130 » 30 kwie 2015, 17:13

Hmm, nie jestem w tym specem ale ustaw ADC w trybie single-ended bez znaku (unsigned) w trybie zewnętrznego podciągania do masy ujemnego wejścia ADC.

ODPOWIEDZ