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双电源运放如何在输出端加直流偏置

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can123dao|  楼主 | 2020-5-5 18:06 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
双电源, 直流, 运放, 电压, AC

如上图所示，若输入电压为直流电压，电压范围为-0.5~+2.5V。
请教一下各位大佬，如何用修改路，使输出可用于单片机的ADC？

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YDCMAN 2020-5-7 16:47 回复TA
应该加在输入端，或者射随器接成加法/减法器 

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沙发
叶春勇| | 2020-5-5 18:57 | 只看该作者

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板凳
yanwen217| | 2020-5-5 19:27 | 只看该作者
同相端的R391/C192不要接GND，改接到一个>0.5V的基准参考电压上就可以了。
并且运放的供电也没必要整双电源了，直接用与单片机相同的电压就好

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地板
叶春勇| | 2020-5-5 19:36 | 只看该作者
yanwen217 发表于 2020-5-5 19:27
同相端的R391/C192不要接GND，改接到一个>0.5V的基准参考电压上就可以了。
并且运放的供电也没必要整双电源 ...

你说的是这种吗？

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5楼
can123dao|  楼主 | 2020-5-5 19:43 | 只看该作者
yanwen217 发表于 2020-5-5 19:27
同相端的R391/C192不要接GND，改接到一个>0.5V的基准参考电压上就可以了。
并且运放的供电也没必要整双电源 ...

跟单片机不能同电压，输入有1.29的共模电压。同相端加个>0.5的电压，这个电压可以用3V分压来加不？

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6楼
can123dao|  楼主 | 2020-5-5 19:47 | 只看该作者
叶春勇 发表于 2020-5-5 18:57

这样会把一级差分转单端的输出信号的幅值压缩吧

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7楼
叶春勇| | 2020-5-5 19:56 | 只看该作者
can123dao 发表于 2020-5-5 19:47
这样会把一级差分转单端的输出信号的幅值压缩吧


用matlab算了下，压缩不多。


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8楼
叶春勇| | 2020-5-5 20:03 | 只看该作者

具体算法就是上面的方法。
实际上这个电路还要考虑运放输出电阻。-0.5输出为0，太理想。输出0.5 也不错。用上面的方法估算r1，r2比值。
不过建议用仪表运放。

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9楼
can123dao|  楼主 | 2020-5-5 22:22 | 只看该作者
叶春勇 发表于 2020-5-5 20:03
具体算法就是上面的方法。
实际上这个电路还要考虑运放输出电阻。-0.5输出为0，太理想。输出0.5 也不错。 ...

谢谢

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10楼
yanwen217| | 2020-5-6 14:05 | 只看该作者
是的，就是上面的那个电路的接法。
VREF电压要么比较准确，要么ADC有做采集VREF话就可以简单的做电阻分压了。
输出实际就是VREF+Vin*(1+RF/RG)，也就是Vref就直接叠加在输出上，就可以认为输出是以Vref为基准的。

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11楼
YDCMAN| | 2020-5-7 16:42 | 只看该作者
曾经用过运放加减法典型电路，现在忘记了，你去查查看模拟电子的书

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12楼
airwill| | 2020-5-7 23:44 | 只看该作者
偏置通常应该放在输入端

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13楼
can123dao|  楼主 | 2020-5-8 17:25 | 只看该作者
yanwen217 发表于 2020-5-6 14:05
是的，就是上面的那个电路的接法。
VREF电压要么比较准确，要么ADC有做采集VREF话就可以简单的做电阻分压了 ...

我用一个电压基准源-REF193来输出一个基准源，然后分压出来一个电压过电压跟随器后做为偏置电压VREF,有必要把VREF再过一个跟随器给单片机的ADC不

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14楼
yanwen217| | 2020-5-9 16:40 | 只看该作者
can123dao 发表于 2020-5-8 17:25
我用一个电压基准源-REF193来输出一个基准源，然后分压出来一个电压过电压跟随器后做为偏置电压VREF,有必 ...

没必要，除非有其他地方共用，用运放跟随下提供更强的驱动能力

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15楼
andy520520| | 2020-5-12 10:03 | 只看该作者
本帖最后由 andy520520 于 2020-5-12 10:06 编辑

Vo = V+ - V-   +  Vbias
把Vbias 设置成 +0.5V ,去抵消-0.5V
也可以把不改运放电路，直接把输出电压叠加一个正电压上去，利用电阻分压和叠加原理，变成AD采样需要的正压

无标题2.jpg (71.72 KB )

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16楼
andy520520| | 2020-5-12 10:21 | 只看该作者
andy520520 发表于 2020-5-12 10:03
Vo = V+ - V-   +  Vbias
把Vbias 设置成 +0.5V ,去抵消-0.5V
也可以把不改运放电路，直接把输出电压叠加 ...

Vo = V2 - V1 + Vbias
设置Vbias = 0.5v,  就可以把-0.5V抵消
也可以改后面电阻分压比，利用叠加原理，使输出Vad 为正，

无标题2.jpg (115.86 KB )

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17楼
alainyyj| | 2020-5-12 11:56 | 只看该作者
andy520520 发表于 2020-5-12 10:03
Vo = V+ - V-   +  Vbias
把Vbias 设置成 +0.5V ,去抵消-0.5V
也可以把不改运放电路，直接把输出电压叠加 ...

反相端输入，同相端基准，Vo=-Vi*R410/R388+Vref*(1+R410/R388)

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18楼
andy520520| | 2020-5-12 13:11 | 只看该作者
本帖最后由 andy520520 于 2020-5-12 13:13 编辑
alainyyj 发表于 2020-5-12 11:56
反相端输入，同相端基准，Vo=-Vi*R410/R388+Vref*(1+R410/R388)

你确定你推论出来的式子的是对的？你应该看下我下面的图，是V2 - V1 差动放大器输出，加上一个偏压Vbias , 这个你仔细的推敲下
Vo = V2- V1 + Vbias

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19楼
andy520520| | 2020-5-12 13:25 | 只看该作者
本帖最后由 andy520520 于 2020-5-12 13:26 编辑
alainyyj 发表于 2020-5-12 11:56
反相端输入，同相端基准，Vo=-Vi*R410/R388+Vref*(1+R410/R388)

运放工作在线性状态，你可以用虚短和续断，线性叠加计算的，也可以用节点法计算
我不知道你说的同相基准是要说什么？

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20楼
andy520520| | 2020-5-12 14:02 | 只看该作者
本帖最后由 andy520520 于 2020-5-12 14:04 编辑
alainyyj 发表于 2020-5-12 11:56
反相端输入，同相端基准，Vo=-Vi*R410/R388+Vref*(1+R410/R388)

先去把模电的运放部分学习下这个电路只有要1分钟就可以得出结果来的
我还是刚刚计算了下结果，跟我上面的式子一样的，因为这个电路在前两年我用过，
区别只是差动放大的倍数不是1,而这里是1
直接就上结果了，Vo = V2 - V1 + Vbias

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