Este circuito es bastante simple.
Primero, la mayoría de los osciloscopios tienen una impedancia de entrada de 1 M \ $ \ Omega \ $. Esto se implementa en el circuito anterior mediante el divisor de resistencia compuesto por R2 y R3 (suponiendo que el TL064 tiene una impedancia de entrada infinita).
Este divisor también divide el voltaje por \ $ \ frac {R3} {R3 + R2} \ $, que en este caso es igual a 0.12.
Segundo, la señal se alimenta a través de un amplificador no inversor , con una pequeña cantidad de ganancia (equivalente a \ $ 1 + \ frac {R7} {R8} \ $), o 1.111. ...
Finalmente, el offset se inyecta en la señal a través del divisor de voltaje compuesto por R1 y R4, y C2 sirve para eliminar cualquier ruido de alta frecuencia.
El trabajo de diseño real es bastante simple.
En este caso, el ADC tiene una referencia de 2.048 voltios. Por lo tanto, necesita desviar su señal para que la entrada de 0 V dé como resultado una escala completa de 1/2 (que es 2.048 V), o 1.024 voltios en la entrada de ADC. Esta es la motivación detrás del divisor de voltaje R1 / R4.
La entrada del ADC es de impedancia desconocida, y presentar una impedancia fija y conocida a lo que esté conectado es algo deseable. Esta es la motivación para el divisor de resistencia de entrada.
Por último, debe configurar todos sus valores de modo que cuando el voltaje de entrada esté en el voltaje máximo que le interesa, esté en o cerca de la escala completa en los ADC. Esto se puede hacer ajustando la ganancia del amplificador operacional o el divisor de voltaje de entrada (o ambos a la vez).
El circuito es, sin duda, los huesos desnudos. El TL064 no es un gran amplificador operacional, y si tira del voltaje de entrada demasiado bajo, la salida del divisor de voltaje R1 / R4 irá por debajo de 0 V, y comenzará a extraer corriente a través de los diodos de protección integrados de ATMEGA, que es Generalmente una mala idea.
Debería haber algunos diodos Schottky para sujetar la entrada al ADC si se desvía más allá del rango de voltaje de alimentación (positivo o negativo).
No debería tener demasiados problemas si la entrada sube demasiado, ya que la salida del TL064 solo puede oscilar dentro de ~ 1.5V de los rieles de alimentación, lo que evitaría que suba demasiado (desde 5 a 1.5 = 3.5, y 3.5 / 2 = 1.75).
Por otro lado, no estoy seguro de que el amplificador operacional pueda girar lo suficientemente alto como para usar realmente todo el rango ADC.
