Piccolo dubbio su operazionale

Ciao. Il circuito seguente deve leggere la Vin (che varia nel range indicato) e portarla nel range 0-10V. All'ingresso invertente ho inserito la tensione di offset che mi serve per togliere i 2.151V della Vin, usando un partitore da un riferimento a

2.5V. Secondo quello che so, R2 e Rg dovrebbero essere in parallelo (perché Rg si chiude sul virtual ground dell'op amp), quindi per calcolare i valori dei resistori devo considerare il partitore tra R1 e R2||Rg. E' corretto o mi sfugge qualcosa?

Grazie

[FIDOCAD ] TY 5 25 5 3 0 0 0 * Vin, 2.151 - 2.849V MC 65 35 0 0 580 MC 25 35 0 0 073 LI 35 35 65 35 MC 75 60 0 0 080 MC 50 45 0 0 080 LI 45 45 50 45 LI 60 45 65 45 LI 65 45 65 60 LI 65 60 75 60 LI 85 60 95 60 LI 95 60 95 40 LI 95 40 115 40 LI 115 40 90 40 MC 30 60 1 0 080 MC 30 50 1 0 080 MC 30 50 3 0 010 LI 30 60 45 60 LI 45 60 45 45 MC 30 70 0 0 045 TY 15 40 5 3 0 0 0 * 2.5V TY 20 50 5 3 0 0 0 * R1 TY 20 60 5 3 0 0 0 * R2 TY 75 65 5 3 0 0 0 * Rf TY 50 50 5 3 0 0 0 * Rg
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stinf
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Il 18/01/2011 15.58, stinf ha scritto:

L'off-set dovrebbe essere stabile, nel senso di indipendende dall'uscita dell'OP. Puoi scegliere che R1 e R2

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Giorgio Padoan

Il 18/01/2011 18.18, Giorgio Padoan ha scritto:

R1 e R2 hanno un vincolo dato dal riferimento: la loro serie deve essere almeno 50k. Il suggerimento di prendere R1 e R2

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stinf

Il 19/01/2011 9.21, stinf ha scritto:

ciao sono un po ruggine , ma il guaio (se c'è)è dato dalla corrente dell'ingresso negativo dell OP quindi visto che non puoi abbassare l'impedenza del riferimento (io optrei per un 2,5K quindi 1 ma ) utilizza almeno un OP ad alta impedenza di ingresso tipo LF351 che non ti dovrebbero variare il guadagno aggiungendo un trimmer per l'offset comunque con un guadagno di 14 circa non dovrebbero esserci problemi

ciao primula

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primula

Se si applica Thevenin ai 2,5V con R1 e R2 sia ha un generatore di tensione pari a 2.151 in serie a Rs=parallelo tra R1 e R2, vedi il circuito sotto. A questo punto al valore che hai calcolato di Rg+Rs per avere l'amplificazione richiesta, devi sottrarre la Rs, essendo in serie ed ottieni cosi' la R'f da inserire nel circuito, mi pare fin troppo semplice...

ciao giorgio

[FIDOCAD] TY 5 25 5 3 0 0 0 * Vin, 2.151 - 2.849V MC 65 35 0 0 580 MC 25 35 0 0 073 LI 35 35 65 35 MC 75 60 0 0 080 MC 50 45 0 0 080 LI 45 45 50 45 LI 60 45 65 45 LI 65 45 65 60 LI 65 60 75 60 LI 85 60 95 60 LI 95 60 95 40 LI 95 40 115 40 LI 115 40 90 40 LI 30 60 45 60 LI 45 60 45 45 TY 20 50 5 3 0 0 0 * Rs TY 75 65 5 3 0 0 0 * Rf TY 50 50 5 3 0 0 0 * Rg MC 30 60 2 0 080 MC 20 60 2 0 010 TY 0 55 5 3 0 0 0 * 2,151
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Giorgio Padoan

Il 19/01/2011 17.16, Giorgio Padoan ha scritto:

Ciao; immagino che l'uso di Thevenin sia da fare se non voglio usare il buffer... tra le due soluzioni quale dovrebbe essere migliore?

Il mio problema comunque si sta gradualmente spostando. Volendo usare l'op amp per ottenere una tensione 0-10V partendo da quelle indicate (2.151 - 2.849 V) ho scritto l'equazione dell'uscita in funzione degli ingressi, e, come specificato anche dal manuale "Op amp for everyone" della Texas, per ottenere tutto ciò devo necessariamente modificare la Vref (quindi il partitore di ingresso), a causa del fatto che il guadagno del lato invertente è diverso da quello del lato non invertente (in sostanza, se non voglio modificare Vref perdo qualcosa o nel guadagno o nell'offset).

L'alternativa sarebbe quella di inserire un partitore anche dal lato Vin e usare l'op amp in configurazione differenziale, facendo attenzione a usare resistori uguali per questo partitore e la coppia Rf-Rg.

Tra le due soluzioni, che sembrerebbero entrambe valide, quale mi consigli? Quali sono i pro e i contro?

Grazie mille e scusa se approfitto della tua gentilezza.

P.S. entrambe le alternative prevederebbero comunque il buffer sulla Vref...

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stinf

Sicuramente l'ultima introduce meno rumore e misuri tutto lo stesso.

Francamente andrei liscio, naturalmente serve un rail to rail o una'alimentazione duale, se poi non ottieni il risultato sperato se ne riparlera'. Cmq se usi la configurazione differenziale considera che vale lo stesso discorso: la Rg che ottieni per avere il G necessario comprende anche Rs, quindi la R'g da inserire e' Rg'=Rg-Rs. Se non erro il G di cui necessiti vale 10/(2.849-2.151)=14,327.

giorgio

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Giorgio Padoan

Il 20/01/2011 15.39, Giorgio Padoan ha scritto:

Beh, a questo punto meglio usare il buffer. Nel caso generale dovrei considerare come Rs la R di uscita dell'op amp, ma suppongo sia trascurabile (se non erro a loop chiuso dovrebbe essere pochi ohm.

In effetti complessivamente la soluzione liscia mi piace di più. Metterei solo una R in serie all'ingresso non invertente per compensare la corrente di offset. Naturalmente userò un op amp che sia rail to rail almeno in output. Il G è quello, ma sto valutando anche l'ipotesi di usare lo stadio a valle nel range 0-5V, in modo da avere più scelta tra gli op amp (in generale sembra che quelli alimentati a 5V abbiano prestazioni migliori, forse perché ultimamente si tende a scendere con la Vdd...)

Ciao e grazie

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stinf

Ciao Io mi leverei dai dubbi, mettendo un signor C fra centro potenzionmetro e massa, che, oltre a eliminare dubbi sul guadagno, ti permettera' di eliminare la fonte di rumore, che e' quel punto.

Ciao Giorgio

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giorgiomontaguti

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