Spannung Subtrahieren und Dif. Verstärken

[teslanikola]

Hallo leute, ich hab ein kleines Problem: Ich habe eine Spannung ( U1 ) welche sich im bereich von 1-1,3V ändert, so jetzt will ich davon 1V ( U2 ) abziehen und die Differenz (U1-U2 ) verstärken, also das aus dem Spannungshub 0-0,3V ein Hub von 0-5V wird. Ich hab auch schon gegooglet nach OPs und so aber ich raffs ned ganz, ich bin ne Digi, Analog liegt mir ned so, könnt ihr mir da Helfen, ich hab nähmlich ein wissen von lim(Wissen->0), was OPs betrifft.

[pandadriver]

Das ist eigentlich ganz einfach. Du kannst das ganze als nichtinvertierender Verstärker betrachten (V=1+R2/R1), wenn dabei R2 der Gegenkopplungswiderstand ist. Damit erstellst du die Verstärkung, in deinem Fall 5/0,3=16,6. Dann musst du nur noch zusätzlich der invertierende Eingang mittels Spannungsteiler auf 1V anheben, und fertig.

[Manf]

Hast Du Dir das hier schon einmal angesehen?
https://www.roboternetz.de/wissen/index.php/Operationsverst%C3%A4rker#Differenzverst.C3.A4rker _mit_einstellbarer_Verst.C3.A4rkung
https://www.roboternetz.de/wissen/images/6/67/Operationsverst%C3%A4rkerBild5.gif

[steep]

Das ganze lässt sich mit einem Differenzverstärker lösen.
Anbei die Grundschaltung eines einfachen Differenzverstärkers.
R1 und R4 müssen den gleichen Werte haben, R2 und R3 müssen auch gleich gross sein.

[teslanikola]

Danke Manf, das ist das was ich brauche!!!!!!

Wisst ihr zufällig noch nen guten OP mit hohem Eingangswiderstand? Ich kenne nur den 741 aber das ist ja son 08-15.

[Manf]

TL072 in der unteren Preislage.
Manfred

[teslanikola]

Au hab vergessen sollte schon 2 OP in einen Gechäuse sein, kann rühig auch 2-3€ kosten, hat jemand nen Tip oder auch eine Warnung vor nem best. Typen?

[Manf]

TLC277 kleinere Drift, Reichelt 0,95€
Manfred

[steg14]

guckt euch mal bitte diese Schaltung an.
geht das so?
http://www.stegem.de/Elektronik/OP2/op.html

[Manf]

guckt euch mal bitte diese Schaltung an.
geht das so?Das entspricht Schaltung 1 aus https://www.roboternetz.de/wissen/index.php/Operationsverst%C3%A4rker#Operationsverst.C3.A4rke r_Grundschaltungen_Differenzverst.C3.A4rker mit angehobenem Referenzpunkt, durch einen Widerstand von Vc nach E-.
Man nimmt wegen der Abgleichbarkeit dann doch meistens eine der anderen genannten Schaltungen.
Manfred

[steg14]

Die Schaltungen aus Roboternetz kenne ich natürlich. Aber welche Schaltung erfüllt denn nun die Anforderung? Und mit welchen Widerständen?
Also wie oben beschrieben Eingangsspannung geht von 1 bis 1,3V. Ausgangssp. soll sich von 0-5V bewegen. Diese Werte sind gegegeben.
(wie gesagt ich hatte das gleiche Problem mit etwas anderen Werten)

[teslanikola]

Die Schaltungen aus Roboternetz kenne ich natürlich. Aber welche Schaltung erfüllt denn nun die Anforderung? Und mit welchen Widerständen?
Also wie oben beschrieben Eingangsspannung geht von 1 bis 1,3V. Ausgangssp. soll sich von 0-5V bewegen. Diese Werte sind gegegeben.
(wie gesagt ich hatte das gleiche Problem mit etwas anderen Werten)

Die Formel steht dabei, und wer rechnen kann ist da ganz klar im Vorteil.

Ich hab jedenfalls für R2 10K ( 0.1%) genommen und für R1 nehm ich nen Trimmer, der dann auf exakt 1.3636k getrimmt.

[Manf]

...Aber welche Schaltung erfüllt denn nun die Anforderung? ...
Für eine Audio-Schaltung wird es eine andere sein als für einen Messverstärker der auch abgeglichen werden soll.
Ich hatte versucht es im Wiki etwas nach den Eigenschaften und nach Komplexität zu gliedern.
Wenn es ein quasi-statisches Signal ist das von einem Controller weiterverarbeitet wird, dann kommt es vor allem auf Konstanz der Parameter an. Bei einem Einzelstück kann der Abgleich im wesentlichen auch im Controller nachvollzogen werden.
Manfred

[steg14]

Hast du die Schaltung aus Bild5 benutzt?
Bei mir geht es nicht :-(

[steg14]

Also die Schaltung aus Bild 5 Verstärkt die Differenz zwischen den beiden Eingängen. Bei 0V habe ich 0V am Ausgang. Bei 0,3V habe ich 5V am Ausgang (mit der Dimensionierung von teslanikola). Aber wie soll die Schaltung 1V abziehen?.
Mein ganz konkretes Problem. Ich will die Akkuspannung von 1,9V bis 2,4V messen. Dabei soll die Schaltung aber 0-2,5V am Ausgang liefern (Spannungslupe). Ich denke bei teslanikola ist es ein ähnliches Problem.

Noch ein Vorschlag: Die Formeln im Wiki könnte man doch noch nach R umstellen. Meist will ich ja nicht wissen was bei einem bestimmten Widerstand rauskommt, sondern will wissen welchen R ich nehmen muss damit was bestimmtes rauskommt.

[PICture]

Hallo!

Das ganze lässt sich mit einem OPV machen. Es fehlt(en) aber Versorgungsspannung(en) um etwas konkretes vorzuschlagen.

MfG



VCC
+
| R3 R2
.-. ___ ___
P| |<---|___|-+-|___|-+
| | A | |
'-' | | VCC |
| |U1 R1 | + |
| | ___ | |\| |
+-----|___|-+-|-\ |
| | >--+----->
| +-|+/ A
| | |/| |
| | - |
| >-----+ VCC |U0
| A |
| |U2 |
| | |
+-------------------------
|
===
GND


U0=(1+R2/R1)*U2-(R2/R3)*U1

[Gock]

Kleiner Tip noch: Nimm einen SingleSupply OP, dann kannst Du Dir die negative Versorgung sparen. LM324 wäre einer (sind auch 2 drin), ist aber nicht hochgenau...
Gruß

[steg14]

@Picture
deine Schaltung müsste doch auch mit einfacher 5V Versorgungsspannung laufen. Ist ja vom Prinzip wie meine, nur dass du R3 einstellbar gemacht hast.

Ich persönlich benutze immer gerne OPs mit SingleSupply und wenn nötig Rail to Rail. Negative Versorgungsspannungen sind mir unsympatisch.

[PICture]

Hallo steg14!

Natürlich! Es könnte allerdings Probleme gegen 0V geben, aber wenn es nicht so genau seien muss... :)

MfG