एक op-amp का उपयोग करके दो वोल्टेज घटाना

Question

मैं अनिवार्य रूप से एक डिजिटल लड़का हूं, और दो वोल्टेज की तुलना करने और उनके सापेक्ष मूल्यों के आधार पर उच्च या निम्न देने के लिए एक तुलनित्र का उपयोग करने के लिए उपयोग किया जाता है।

अब इसके बजाय मैं एक वोल्टेज को दूसरे से घटाना चाहता हूं, और यह अंतर आउटपुट के रूप में उपलब्ध है।

मैंने निम्नलिखित सर्किट को ब्रेडबोर्ड किया, लेकिन यह सही काम नहीं करता है:

मैं वोल्टेज-अनुयायियों के रूप में दो ऑप-एम्प्स का उपयोग कर रहा हूं, और उन्हें एक और amp-amp के inverting और गैर-इनवर्टिंग इनपुट में खिला रहा हूं। क्वाड ऑप-amp चिप (LM324) में एक एकल आपूर्ति (9v) है।

संपादित करें: स्वीकृत उत्तर के लिए मेरी टिप्पणी देखें - मैं सही रास्ते पर था, लेकिन आउटपुट पिंस में से एक पर एक तुला पिन था।

अब, चूंकि मेरे पास एक नकारात्मक आपूर्ति नहीं है, इसलिए आउटपुट नकारात्मक नहीं जा सकता है, जो मैं वास्तव में चाहता हूं कि आउटपुट +2.5 वोल्ट द्वारा पक्षपाती हो, ताकि यदि दोनों बर्तन मध्य में सेट हो जाएं तो आउटपुट 2.5 v होगा, नहीं शून्य। पिनर 12 से ग्राउंड में रेसिस्टर को जोड़ने के बजाय, मैंने नॉन-इनवर्टिंग इनपुट (पिन 12) से 4.7K रेसिस्टर को 2.5v रेफरेंस में डालने की कोशिश की, और ऐसा लगता है कि मुझे जो ऑफसेट चाहिए था।

इसलिए यह अब वह करना चाहता है जो मैं चाहता हूं।

Comments

खींचा गया सर्किट दो वोल्टेज V3 - V5 के बीच अंतर पैदा नहीं करता है। यह 2⋅V3 - V5 पैदा करता है। उन्हें समान बनाने के लिए आपको पिन 12 पर विभक्त की आवश्यकता है। आपके द्वारा लगाई गई वोल्टेज के लिए आपको क्या-क्या वोल्टेज मिलते हैं?

— एंडोलिथ

यदि आप सर्किट को नीचे बताए अनुसार ठीक करते हैं, तो आप 1. 1 के लाभ के साथ एक इंस्ट्रूमेंटेशन एम्पलीफायर बनाने में सफल रहे होंगे

— माइक डेसिमोन

@davidcary तब मैंने अपने iPhone का उपयोग करने के लिए इसका एक चित्र लिया ताकि मैं इसे पोस्ट कर सकूं, मैंने अपना संपादन करने के बाद, संशोधित सर्किट के साथ, एक नया चित्र बनाने के बजाय (क्योंकि मेरे पास अब मूल नहीं था) मैंने कॉपी और पेस्ट का उपयोग किया था पेंट ऑफसेट रोकनेवाला जोड़ने के लिए 2.5v नीचे जा रहा है।

— tcrosley

Answer 1

यह काम करना चाहिए, लेकिन आमतौर पर गैर-इनवर्टिंग इनपुट से जमीन पर एक अवरोधक भी होता है:

$\dfrac{R4}{R2} = \dfrac{R3}{R1}$

$V_{OUT} = \dfrac{R_{3}}{R_{1}} \times (V_{IN+} - V_{IN-})$

$R1 = R2$$R3 = R4$

$V_{OUT} = 2 \times V_{IN+} - V_{IN-}$

लेकिन कम पोटमीटर के लिए सेटिंग बदलने से निश्चित रूप से आउटपुट में परिणाम होना चाहिए। क्या आपने दोनों इनपुट पर वोल्टेज मापे थे?

यदि आप निम्न वोल्टेज को 2.5 वी और ऊपरी से 1 वी तक सेट करते हैं तो क्या होगा? इनवर्टिंग इनपुट भी 2.5 वी होना चाहिए, और आउटपुट 4 वी। आप क्या मापते हैं?

नोट: विशेष रूप से आपके संस्करण में कम वोल्टेज अनुयायी आवश्यक नहीं है; opamp का इनपुट करंट अधिकांश उपयोगों के लिए नगण्य होने के लिए पर्याप्त कम है, और वैसे भी, आप potmeter के वाइपर को बिल्कुल उसी इनपुट से जोड़ रहे हैं!

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आगे पढ़ने के
अंतर एम्पलीफायर ट्यूटोरियल (दिलचस्प साइट समग्र!)

Comments

मैं आज रात आपके सुझाव की कोशिश करूँगा। मैं नीचे VF (पिन 1) के आउटपुट पर वोल्टेज के परिवर्तन को मापने में सक्षम था, लेकिन अंतिम ऑप-एम्प (पिन 12) पर इनपुट, यानी 4.7K रोकनेवाला का दूसरा पक्ष नहीं बदला। मैंने अपनी वायरिंग को दोबारा जांचा क्योंकि मुझे लगा कि यह अजीब था। जिस कारण से मैंने वोल्टेज अनुयायियों का उपयोग किया, क्या मुझे लगा कि शायद पॉट सेटिंग्स की परवाह किए बिना अंतर amp के इनपुट पर एक समान लोड होना बेहतर था।

— tcrosley

मैंने इसके साथ कुछ और खेलने की कोशिश की, जिसमें कोई सफलता नहीं मिली। अंत में मैंने फैसला किया कि शायद मुझे ऑप-एम्प स्विच करना चाहिए, बस मामले में। जब मैंने चिप को बाहर निकाला, तो यह पता चला कि पिन 14 चिप के नीचे मुड़ी हुई थी और ब्रेडबोर्ड के साथ संपर्क नहीं बना रही थी, इसलिए मैं सिर्फ उल्टे इनपुट वोल्टेज को माप रहा था, आउटपुट को नहीं! रोकनेवाला जमीन के साथ, यह अब ऊपर वर्णित के रूप में काम कर रहा है। और आर 4 2.5 वी से जुड़ा हुआ है, मुझे वांछित के रूप में आउटपुट में 2.5 वी ऑफसेट मिलता है।

— tcrosley