Problemas con la ganancia de OpAmp y el amplificador de instrumentación (empaquetado y diseñado)

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simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Actualmente tengo la siguiente configuración con el suministro de riel único LM358 OpAmp. Se ha comprobado cada valor de resistencia individual y actualmente recibo tanto la fuente del riel de 15 V como el V1 de la misma fuente de alimentación (ambos con una conexión a tierra común).

En la simulación, muestro una salida de 12.16 V en VoutFinal, pero al probar el circuito, estoy viendo los siguientes resultados:

Input -> Output   
.1V   -> 2.02V
.2V   -> 5.00V
.3    -> 7.82V

Estoy confundido, no solo no son la ganancia que debería obtener, sino que las salidas parecen obtener un resultado diferente a medida que se cambia la entrada. ¿Qué me parece que me esté perdiendo?

Sobre el tema de los amplificadores de instrumentación que tenía (desafortunadamente, lo quemé) y el amplificador operacional INA128P que requería suministro de doble riel. Cuando conecté el OpAmp a una fuente de alimentación con puertos dedicados de voltaje y +, pude ingresar .01V y obtener una salida de 1V (obteniendo correctamente la ganancia de 100 del opamp).

Luego, cuando intenté usar un amplificador operacional sin un voltaje dedicado de + - y en lugar de unir - a GND (Entonces, el puerto + produce 15v positivo) y luego tie + a GND (el puerto So está generando 15v negativos). No solo no obtuve ningún buen resultado, sino que se desordenó el chip.

¿Qué me estoy perdiendo? Mi objetivo final es obtener una alta ganancia (60-100) al mismo tiempo que se reduce el ruido al máximo y se obtiene una salida estable en la que un amplificador de instrumentación es ideal pero estoy un poco perdido.

    
pregunta FrankerZ

2 respuestas

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Ha complicado enormemente su circuito, asumiendo que sus símbolos significan lo que indica el esquema.

Primero, un amplificador de instrumentación se vería como

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Usted muestra que el amplificador superior, que produce OutInv, está conectado a la misma tierra que R3 y R9. En estas circunstancias, OutInv se fuerza a tierra (más el offset de entrada del amplificador operacional), por lo que podría deshacerse de él de manera rentable. Además, una ganancia de 100 es perfectamente razonable con un solo amplificador operacional, por lo que podría hacer todo con 1 amplificador operacional, como sugirió George Herold. Una versión simple sería

simular este circuito

Esto tendrá una ganancia nominal de 101. Dado que un LM358 tiene un voltaje de desplazamiento máximo de 7 mV, podría tener un error de desplazamiento de 0.7 voltios.

Supongamos, sin embargo, que las dos conexiones a tierra de entrada son, en cambio, una conexión a tierra separada, aislada de la salida a tierra por algún voltaje de modo común. En este caso, ha conectado incorrectamente el amplificador operacional superior. R1 debe estar conectado a la entrada de ambos amperios. Sin embargo, si hace esto, tendrá una ganancia de aproximadamente 220, en lugar de 100. La ecuación de ganancia para un amplificador de instrumentación (suponiendo que R2 es igual a R3, R4 es igual a R5 y R6 = R7) es $$ G = (1 + \ frac {2R_2} {R_1}) \ frac {R_6} {R_5} $$ Alternativamente, dependiendo de la impedancia de salida de V1, simplemente puede usar un solo amplificador operacional configurado como un amplificador de diferencia con una ganancia de 100. Has mostrado el V1 como una fuente de voltaje, por lo que parece perfectamente razonable.

Si está preocupado por una salida estable, asumo que está preocupado por el ruido de la entrada. Esto se maneja mejor con un filtro RC entre V1 y la entrada.

    
respondido por el WhatRoughBeast
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Bueno, R3 a 100 ohmios es el asesino para mí. El LM358 solo puede generar una salida de 20 mA y en 100 ohmios, lo que representa un voltaje de 2 voltios. No esperes conseguir mucho más. Continúa, dime que fue un error de circuito en tu pregunta.

    
respondido por el Andy aka

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