Compensación de un amplificador diferencial para eliminar la necesidad de un suministro doble

Si conecta A, B, C y D a tierra (a través de las cuatro fuentes de voltaje), colocará R3 y R4 en paralelo, y también R5, R6 y R9. Usted termina con un amplificador no inversor con una ganancia de 3 (definida por R1, R3 y R4) alimentada por un voltaje de 5V / 4 = 1.25V (definido por R5, R6, R8 y R9). Entonces, naturalmente, el voltaje de salida es 3.75V, más o menos.

Pero para responder a la pregunta sobre lo que deberías estar haciendo se requerirá más información sobre lo que estás tratando de lograr. ¿Está tratando de crear una salida única que indique a qué distancia del centro del detector de 4 cuadrantes se encuentra "fuera del centro"?

¿Por qué modelas los fotodiodos como fuentes de tensión en primer lugar? Las fuentes actuales tendrían mucho más sentido.

Un amplificador de diferencia normal para voltajes se ve así:

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Vref establece el voltaje de salida para una entrada de "diferencia cero". Para funcionar correctamente, R1 = R2 y R3 = R4.

Tenga en cuenta que los componentes en el cuadro de guiones a la izquierda son el equivalente de Thevenin de los componentes en el cuadro a la derecha, que es lo que parece que estaba tratando de hacer con su R8 y R9.

Hmm. Después de releer la pregunta y sus comentarios, creo que veo lo que estás haciendo. Está intentando combinar las salidas de los cuatro diodos para determinar, por ejemplo, la posición arriba / abajo del punto láser, y el mismo circuito con una combinación diferente de entradas para determinar la izquierda / derecha. (Entonces, tu error fundamental fue que tu R1 debería ser de 10k en lugar de 20k. ¿Ves por qué?)

Sería mucho más sencillo simplemente girar el sensor 45 ° y usar, por ejemplo, A y C solo para arriba / abajo y B y D solo para izquierda / derecha.

Para el esquema que muestra, A, B, C y D están en GND. El voltaje en la entrada + (no inversora) es de 1.25 V. El circuito de retroalimentación negativa es una serie de 20K y una resistencia de derivación de 10K, para una ganancia de no inversión de 3. 3 x 1.25 = 3.75 V. Parece que la salida es haciendo lo que se supone que debe hacer.

Eso no es un circuito típico de interfaz de fotodiodo, pero es difícil decir cómo funcionará con su diodo sin más información sobre su diodo.

Aparte de eso, ¿no necesitarás dos circuitos amplificadores si quieres voltajes separados para X e Y? Por ejemplo, si elimina A y C, entonces lo que queda es una configuración tradicional de amplificador diferencial. Ahora puede configurarlo a una ganancia de 1 con un desplazamiento de 2.5 V cambiando R8 y R9 a 40K cada uno.

¿Puede publicar su circuito original de +/- 5 V como punto de partida?

"Alguien me puede explicar por qué el resultado es así y qué puedo hacer para obtener una salida de 2.5V cuando las entradas (A, B, C y D) son 0V". --ATDudman

porque R8 y R9 conforman la rama del divisor de voltaje de ajuste de compensación de CC. Yo sugeriría eliminar R8 y R9 e insertar un potenciómetro de 50K allí, y usar el cable del limpiaparabrisas como conexión a la entrada no inversora.

Luego, ajuste el potenciómetro para leer la compensación de voltaje en la salida.