Tengo sine +/- 10V (20Vpp, sin dc offset). Me gustaría dividirlo y mover para tener seno de 0V a 2.5V respecto al suelo (+/- 1.25V, 1.25V dc offset). Solo puedo usar una señal opamp, la señal de 1.25 V está disponible en la placa.
Estaba pensando en algo como abajo, pero supongo que esta no es una buena solución: se cargará el divisor R.
Será preciso medir la señal generada en el ADC.
Es mejor no invertir la señal, pero esto es aceptable.
Saludos
Dado que necesita atenuar la señal, la conversión de la señal de entrada de ± 10 V a 0-2,5 V de salida se puede lograr con:
R1yR2formanundivisordevoltaje.Estedivisorestablecelagananciadeentradaasalida.V1agregaundesplazamientoarbitrario.
Comienceporresolvereldivisordevoltaje.Elrangodeentradaesde20Vpp,ylasalidade2.5Vpp.Esosignificaqueeldivisordebetenerunagananciade2.5/20=1/8.EsosignificaqueR1=7R2,o,alainversa,R2=R1/7.Tengaencuentaqueestosolosebasaenlaentradaalasamplitudesdesalidaynotienenadaqueverconeldesplazamiento.
ConlarelaciónR1yR2configurada,elvalordelafuentedevoltajesepuedeencontrarresolviendoencualquierpuntodeoperación.Puedeelegircualquierpuntoconveniente.Usaré-10Vin.Con-10Vin,sabemosquelasalidaseráde0V.Latensiónencadaresistenciaesproporcionalasuresistencia.Delainspección,podemosverquehay10VenR1,porloquedebehaber10/7VenR2.V1debeserpositivoparadarcomoresultado0Vfueracuandolaentradaesnegativa.Porlotanto,V1debeser10/7V=1.43V.
HastaahorasolohemoscorregidolaproporciónentreR1yR2.Tenemosotrogradodelibertadalmismotiempoqueobtenemoselresultadoespecificado.Esalibertadestablecelaimpedanciadeldivisor.Nohadichoquéimpedanciapuedecontrolarlafuentede±10VyquéimpedanciarequierelaentradaA/D.Comoaquínohayningunaespecificación,arbitrariamenteescogeré20kΩparaR1.EsosignificaqueR2debeserde2.86kΩ.Laimpedanciadeentradaquevelafuentede±10Ves,porlotanto,de22.9kΩ,ylaimpedanciadesalidaconlaquesemanejaelA/Desde2.5kΩ.PuedeescalartantoR1comoR2enlamismacantidadparaajustarestosvalores.
Sibienpuedecrearunafuentede1,43VparaimpulsarelextremoinferiordeR2,unmétodomássimpleresultadepensarenR2yV1juntoscomounafuentedeThevenin.Digamosquetienesunsuministrode3.3Vdisponible.Condosresistenciasentreestesuministroytierra,puedecrearunafuenteTheveninde1.43Vy2.86kΩ.Elcircuitofinalseconvierteen:
R1 es el mismo que antes. R3, R4 y la fuente de alimentación de 3.3 V juntos reemplazan a R2 y V1 en el circuito anterior. R3 // R4 debe ser R2, y solo R3 y R4 por sí mismos dividiendo el suministro de 3.3 V deben resultar en 1.43 V.
Luego de un montón de análisis, la respuesta es solo tres resistencias. Sí, realmente es así de simple.