¿Cómo puedo cambiar una onda sinusoidal de +/- 5V a una señal (0 a 5V) para un ADC?

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He estado investigando esto durante los últimos dos días y realmente podría necesitar ayuda. Aquí están los detalles:

Entrada: onda sinusoidal que va de + 5V a -5V

Salida (debe ser): 0V a + 5V [0v cuando la entrada es -5v y 5v cuando la entrada es + 5v]

Entiendo que necesito reducir la amplitud en 0.5 y debe haber una compensación de + 2.5V, simplemente no sé cómo llegar allí.

He probado algunas configuraciones de amplificador operacional con mis 358 y 741 pero no he tenido ningún éxito. Cualquier ayuda sería muy apreciada. Gracias!

    

3 respuestas

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Esto es muy fácil:

R1 y R2 deben ser iguales en tu caso. Los valores generales de R1 y R2 dependen de cosas que no nos ha dicho, como la impedancia de la fuente y la impedancia máxima permitida de OUT. Si OUT es una señal que va hacia algo como un microcontrolador A / D, entonces comience con 10 kΩ para R1 y R2.

Una mejor respuesta requerirá una mejor pregunta.

    
respondido por el Olin Lathrop
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Desde la página 142 de IC Op-Amp Cookbook 3ed., Jung, puede crear el siguiente circuito. Tenga en cuenta que el offset también se ve afectado por las resistencias de ganancia, por lo que el offset de salida es Vo_offset = V + * (1 + R1 / R2)

Un par de notas para implementar este circuito:

  • Los valores de la resistencia son solo para referencia. Debe adaptarlos a la impedancia de su circuito frente a los requisitos de consumo de energía.
  • Necesita un condensador de realimentación paralelo a R1 para asegurarse de que sea estable a altas frecuencias
  • Es probable que solo necesite utilizar un amplificador operacional riel a riel de 5V para que este circuito funcione. V- está siempre vinculado a la tensión V +, por lo que la entrada el nodo nunca oscilará fuera de 0-5V.
  • Casi lo olvido! Este es un circuito de inversión, así que recuerde poner una etapa de inversión delante de él o recuerde "ajustar" la salida numérica del ADC (es decir, 65536 - ADC_VAL para 16 bits)

¡Buena suerte!

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

    
respondido por el Daniel
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Si se ingresa en un ADC, entonces tal vez debería considerar reducir la amplitud en una fracción de 2: 1 para tener en cuenta que el ADC probablemente no esté exactamente en la canción en los límites de 0V y + 5V. Claramente, 2.5V debe ser el "nuevo" carril intermedio y esto puede hacerse a partir de un suministro existente de 5V mediante el uso de un divisor potencial con dos resistencias.

Luego, acopla la señal de entrada de forma capacitiva al punto central del divisor de potencial con una tapa y una resistencia. Algo como esto: -

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Las dos resistencias de 18k forman una impedancia de 9k a 2.5V y con R3, la entrada se atenúa a: -

atenuación = \ $ \ dfrac {9} {9 + 10} \ $ = 47.4%, es decir, intencionalmente apenas por debajo del 50% para que el rango de trabajo real del ADC se acomode adecuadamente.

C1 desconecta el voltaje de compensación de la entrada de la salida, pero si está perfectamente satisfecho de mantener el acoplamiento de CC, la respuesta de Olin es la más sencilla.

    
respondido por el Andy aka

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