Estoy usando un opamp diferencial superior a 1: 2, cuando se aplican 72 V al divisor de voltaje 30: 1, el voltaje en R1 es solo 1.727 V en lugar de 2.4 V, la salida opamp es de alrededor de 3.4 V.
El amplificador operacional es LMC6062IN/NOPB http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lmc6062.pdf
Creo que se debe a la corriente de polarización, ¿alguna sugerencia sobre la solución?
Siguiente pregunta:
El mismo circuito a continuación, pero ahora esta vez 0V no se conecta al circuito principal GND, por lo que no hay un segundo divisor de voltaje, pero veo alrededor de 1.5V en R1
simular este circuito : esquema creado con CircuitLab
Seguimiento de la pregunta #2:
El interruptor en ambos lados de V1, los circuitos superior e inferior son circuitos de amplificación diferencial idénticos, el inferior está antes de los interruptores y se conecta directamente a v1, el superior está después de dos interruptores.
Cuando SW2 está abierto, SW1 está cerrado: el voltaje en R3 es de 1,4 V, la salida 2 es de 2,83 V. el voltaje a través de R23 es 0.532v, la salida 1 es 1.08v. Parece que R3 está en paralelo con una resistencia de 60K, ¿eso significa que los pines inversor y no inversor de dos amplificadores operacionales están unidos? Estoy usando un amplificador operacional dual.
... cuando se aplicaron 72v al divisor de voltaje 30:1 ...
No es 30:1, es 31:1. .
... el voltaje a través de R1 es solo 1.727 V en lugar de 2.4 V.
Pero tienes un segundo divisor de voltaje en paralelo con R1. "R1" ahora es efectivamente 7,5 kΩ. El voltaje en R1 será y el voltaje en la entrada no inversora será 2/3 de eso = 1.17 V.
Estoy (sic) pensando que es debido a la corriente de polarización ...
Estoy pensando que es por un pensamiento sesgado ...
simular este circuito : esquema creado con CircuitLab
Figura 1. Segundo intento de OP.
En las configuraciones de amplificador operacional inversor y no inversor estándar, la salida se ajustará hasta que la diferencia entre las dos entradas sea muy cercana a cero. Para un análisis práctico, están conectados entre sí como se muestra en la Figura 1. Ahora está claro que tiene 20k en paralelo con sus 10k de R1, lo que da 6,67k.
Ejecutando el cálculo nuevamente, el voltaje en R1 será
Su circuito de la pregunta 2 es un poco complicado y no creo que pueda analizarlo por usted. Creo que está tratando de combinar un divisor de voltaje tradicional en una fuente sin referencia a tierra y alimentar esto a un amplificador diferencial. Dudo que esto sea necesario.
Figura 2. Simplemente use el propio amplificador diferencial.
Por ejemplo, establecer R1 y R2 en 100k y Rf y Rg en 1k le daría un amplificador diferencial con una ganancia de 1/100. Su entrada de 72 V en el circuito original daría una salida de amplificador operacional de 0,72 V (si puede oscilar tan bajo).
¿Por qué complicar las cosas?
Otro problema con el que puede encontrarse con su circuito es el rango de modo común de entrada del opamp.
Para este dispositivo, la entrada no debe estar más cerca del riel de suministro positivo que 2.6v para garantizar el correcto funcionamiento. Si el riel de suministro es de 5v, esto es equivalente a 2.4v en relación con la tierra; si su riel de suministro es ligeramente bajo (no será exactamente 5v), el voltaje máximo puede ser menor. Un dispositivo típico funcionará mejor hasta aproximadamente 3v.
Según los cálculos realizados por @Transistor, tiene un margen, pero es algo a tener en cuenta.
Hay una serie de dispositivos con rango de modo común de entrada mejorado, a menudo denominados "entradas de riel a riel". Me gusta bastante el rango LMP7701 que tiene muy buen voltaje de compensación, corriente de polarización extremadamente baja y puede a 12v.
Este es un error clásico, ya que está asumiendo que su circuito amplificador diferencial está actuando como una carga de alta impedancia para su fuente de señal y sus circuitos frontales. No es así, hay una ruta de impedancia (relativamente) baja a través de R4 y R9, así como a través de R3 y R8. Esto es similar a cómo los circuitos amplificadores no inversores (como los seguidores de voltaje simples) actúan como amortiguadores de alta impedancia, pero los amplificadores inversores no lo hacen. Transistor ya hizo los cálculos matemáticos del divisor de voltaje adicional resultante por usted, pero aquí hay otro ejemplo con una comparación de cálculo de LTspice y Mathcad para un circuito amplificador inversor.
Además, no estoy seguro de por qué está usando un amplificador de diferencia, ya que de todos modos tiene un lado conectado a GND. Por supuesto, no sé todos los detalles de lo que está tratando de hacer y por qué, pero a primera vista creo que podría usar un circuito amplificador no inversor más simple.
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