LM308

[bruno]

como posso dar um offset no sinal e deixa-lo entre 0 e 5V.

[MOR_AL]

Olá Bruno.

Supondo que o seu sinal varie desde Vmin até Vmax.
você tem que fazer duas coisas:

1 - Subtrair, algebricamente, o valor de Vmin ao seu sinal. Com isso ele vai variar desde 0, até Vmáx - Vmin.

2 -

2a) Se Vmax - Vmin for maior que 5V, você vai ter que atenuar o seu sinal em A = 5 / (Vmax - Vmin). Então (Vmax - Vmin) * A = 5V.

2b) Se Vmax - Vmin for menor que 5V, você vai ter que dar um ganho no seu sinal em G = 5 / (Vmax - Vmin). Então (Vmax - Vmin) * G = 5V.

Observe que as expressões são semelhantes, o que vai mudar é o valor que você vai multiplicar por (Vmax - Vmin).

O circuito para fazer isso vai depender se é ganho ou atenuação, e dos valores de Vmin e Vmax.

Com apenas um operacional pode ser possível, sob certas condições. Com dois operacionais é quase certo que seja possível para qualquer condição.

Não pensei em todas as possibilidades, posso estar enganado.

MOR_AL

[MOR_AL]

Olá Bruno.

Segue uma possível solução geral.

Você pode simplificar o circuito, fazendo com que as fontes de tensão não necessárias valham zero, e algumas resistências tendam para infinito.



MOR_AL

[bruno]

Eu tenho um circuito q quero amplificar o sinal, por exemplo 300mv para 5v variação maxima. Só que não posso usar uma fonte simetrica de -5 e 5+ para alimentar o ampop! mas como configuro para trabalhar entre 0 e 5v que não to conseguindo!

Obrigado!

[luizrico]

Bruno,

Pelo que entendi vc tem um sinal 300mV (alternado) é quer amplificar este sinal sem uma fonte simétrica, voce pode utlizar dois estágios o primeiro apenas um somador com ganho unitário, assim voce somar uma tensão de referencia de 2,5Vcc ( que é metade da sua máxima tensão) mais o seu sinal e no segundo estágio um amplificador (inversor ou não) que voce pode controlar o ganho.

abraços
Luiz

[fabim]

mais estes 300mV do exemplo, é desbalanceado ?
Você quer medir apenas o nível de tensão.
Tipo 0mV esta para zero volt´s como 300mV esta para 5 volts ?

fica mais facil pros amigos entenderem.

Abraços

Fabim

[bruno]

Eu tenho um sensor que varia de 20 mv até 300mv tenho q colocar esse sinal em um a/d e em seguida ligar em um controlador. Queria amplifica-lo sem usar fonte simetrica. So que este sinal vai ficar variando! de 20 ate 300mV

[MOR_AL]

Olá Bruno.

Se o seu sinal varia de 20mV até 300mV, há duas possibilidades:

1 - Seu sinal receberá um ganho de 5V / 0,3V = 16,7.
Com isso quando o sinal tiver 300mV, com o ganho de 16,7, vai ter na saída do OPAMP 5,00V,
Quando o seu sinal tiver 20mV, com o ganho de 16,7, vai ter na saída 333mV. Se for este o caso, Você poderá ter um OPAMP, alimentado com TERRA (0V) e uma tensão maior que 5V, pode ser entre 8 e 15V. Tem o LM324 da National que tem 4 OPAMP que podem ser alimentados TAMBÉM assim.
Esta solução não vai te dar precisão de menos de cerca de 0,5%.
O circuito que eu mostrei acima pode ser reduzido para a sua opção.

2 - Seu sinal tem um offset de 20mV.
Você vai ter que tirar estes 20mV, subtraindo com o auxílio de V3 e R3 e R4, no esquema. O circuito que eu mostrei acima pode ser reduzido para a sua opção.
Agora o seu sinal varia desde 0V, até 280mV.
Você vai ter que aplicar um ganho de 5V / 0,28V = 17,9.

Quando o seu sinal tiver 20mV, com o ganho de 17,9, vai ter na saída 0V. O ganho vai ser sobre a diferença (Vin - 20mV).
Quando o seu sinal tiver 300mV, subtraindo-se 20mV, vão dar 280mV, que multiplicado por 17,9, vai dar 5,00V. Se for este o caso, Você poderá ter um OPAMP, alimentado com TERRA (0V) e uma tensão maior que 5V, pode ser entre 8 e 15V. Outra vez, o LM324 da National tende a resolver. O detalhe é que como você quer alimentá-lo com uma tensão mínima de 0V, a saída apresentará um erro maior quando o sinal estiver próximo do zero. O fabricante diz que dá, mas eu digo que não vai ter precisão. Uma opção é colocar um transistor PNP entre a saída do OPAMP e a realimentação. No coletor teria um resistor à terra. O detalhe é que você teria que se preocupar com a estabilidade do circuito, nada que um capacitor não resolva.
Esta solução não vai te dar precisão de menos de cerca de 0,5%.

Espero ter sido útil.

MOR_AL

[fabim]

poutz mor_al. você usou a maquina de ler pensamentos pra roubar minha idéia né..rsrs

Viu só bruno.. descomplicou e a resposta bateu enciminha do que vc quer..

Ou na pior das ipoteses use ganho de 10.
20mV = 200mV
300mV = 3V

Com AD interno do pic por exemplo com 5V / 1024, a resolução é de 4,88+/-mV por passo..
200mV / 5mV arredondando.. = 40..

Leia o ADC do Pino X.
Suponha que o resultado foi D.80.
resul = resul - 40.

Pronto vc criou um ofset digital.

Abraços

Fabim

[MOR_AL]

poutz mor_al. você usou a maquina de ler pensamentos pra roubar minha idéia né..rsrs

É isso aí Fabim. E montei ela já faz algum tempo.

Mas e aí Bruno. Qual é o seu caso?

MOR_AL

Em tempo: Meus CADs são ajustados para 5,00V corresponderem a 1000 unidades. Com isso, cada unidade vale 5,00mV certinhos, ficando mais fácil de escalar e visualizar. Uso mais o CAD com 8 bits, que correspondem a 250 unidades. Cada unidade valendo 20mV.

Até o momento não precisei trabalhar com valores maiores que um byte (números com inteiro longo, ponto flutuante etc.), se for só para visualização no mostrador dá para isso tudo em ASM. Fica enxutinho.

Acho que só será necessário o uso de ponto flutuante caso se tenha que "trabalhar" com processamento de sinal (filtragem digital, etc.).

[bruno]

Eu queria é alimentar o ampop com 0 e 5v com uma fonte simples. amplificar o sinal e enviar para o ad0804. Entenderam?

Obrigado

[MOR_AL]

Ola Bruno. Esta maquina nao e minha. O teclado esta sem acentuacao. Vai assim mesmo.
Como voce nao definiu uma das opcoes apresentadas, vou supor uma para voce. A primeira que e mais simples.

Observe o meu circuito. Faca os seguintes ajustes:

1 - V2 e V3 = 0, ou seja, faca um curto em V2 e V3. V2 e V3 sao substituidos por um curto, cada um.

2 - R1 = 0, e R2 e R5 = infinito. Ou seja curte R1 e retire-o do circuito. Somente retire R2 e R5 do circuito (sem curtar).

3 - Fazendo isso e substituindo os valores dos componentes ja especificados, sua expressao fica:

V0 = V1* (R4 + R3) /R4 = V1 * (1 + R3/R4)

Seu ganho tem que ser de 16.7 (vide opcao 1), ou:

V0/V1 = 16,7 = 1 + R3/R4. Entao:

16,7 - 1 = R3/R4 = 15,7. Chutando R4 = 1K, o valor de R3 fica:

R3 = 15,7 * R4 = 15,7 * 1000 = 15700 Ohms.

Faca R3 = 15K + um potenciometro de 1K em serie.

Monte o circuito e ajuste da seguinte maneira:

Aplique uma tensáo continua de 300mV na entrada. Eh o seu sinal V1.
Ajuste o trimpot para obter 5,00V na saida (ou V0).

FIM.

Espero ter ajudado.

MOR_AL

[zielpunkt]

Esse tal contrador é um MCU? Se for, poderia apenas dar um ganho nesse sinal, tipo 10X, ai ele vai de 200mV até 3V e criar uma tabela de ajuste do valor lido por software. Perde um pouco de precisão na faixa, mas dependendo do caso isso pode até ser aceitável.

É isso.