使用运算放大器减去两个电压


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我本质上是一个数字专家,习惯于使用比较器比较两个电压,并根据它们的相对值给出高电平或低电平。

现在,我想从另一个电压中减去一个电压,并将其差值用作输出。

我在以下电路上做电路板,但似乎工作不正确:

在此处输入图片说明

我使用两个运算放大器作为电压跟随器,并将它们馈入另一个放大器的反相和同相输入。四通道运算放大器芯片(LM324)具有单电源(9v)。

编辑:请参阅我对已接受答案的评论-我的路线正确,但其中一个输出引脚上有弯曲的引脚。

现在,由于我没有负电源,所以输出不能为负,我真正想要的是输出被+2.5 V偏置,因此,如果两个电位计都设置在中间,则输出将为2.5v,而不是零。我没有在引脚12到地之间增加电阻,而是尝试将4.7K电阻从同相输入(引脚12)连接到2.5v参考电压,这似乎增加了我想要的偏移量。

在此处输入图片说明

因此,它现在似乎可以满足我的要求。


汲取的电路不会在两个电压V3-V5之间产生差。它产生2⋅V3-V5。您需要在引脚12上使用分压器以使其相等。您输入的电压会得到什么电压?
endlith 2011年

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如果固定电路概述如下,你会成功地创建一个仪表放大器与1的增益
迈克·德西蒙

@davidcary,然后我用我的iPhone为其拍照,以便将其发布。在我用修改后的电路进行编辑之后,而不是绘制新的电路(因为我不再拥有原始电路),我使用了复制粘贴功能。油漆以添加降低到2.5v的偏置电阻。
tcrosley 2012年

Answers:


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这应该可以,但是通常在同相输入和地之间还有一个电阻:

在此处输入图片说明

[R4[R2=[R3[R1

VØüŤ=[R3[R1×V一世ñ+-V一世ñ-

[R1=[R2[R3=[R4

VØüŤ=2×V一世ñ+-V一世ñ-

但是更改下部电位计的设置肯定会在输出中产生结果。您是否测量了两个输入上的电压?

如果将较低的电压设置为2.5V,将较高的电压设置为1V,会发生什么情况?反相输入也应为2.5V,输出应为4V。你测量什么?

注意:在您的版本中,尤其是不需要低压跟随器;运算放大器的输入电流足够低,在大多数情况下可以忽略不计,顺便说一句,您正在将电位计的抽头连接到完全相同的输入!


进一步阅读
差分放大器教程(有趣的网站整体!)


今晚我会尝试你的建议。我能够测量底部VF的输出(引脚1)上的电压变化,但最终运算放大器(引脚12)的输入(即4.7K电阻的​​另一端)没有变化。我仔细检查了接线,因为我认为那很奇怪。我之所以使用电压跟随器,是因为我认为不管电位计设置如何,在差分放大器的输入端施加相同的负载可能会更好。
tcrosley

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我尝试了一些尝试,但没有成功。最后,我决定也许我应该切换运算放大器,以防万一。当我拔出芯片时,结果发现引脚14在芯片下方弯曲并且没有与面包板接触,所以我只是在测量反向输入电压,而不是输出!电阻接地后,它现在如上所述工作。并将R4连接到2.5v,我可以根据需要在输出中获得2.5v偏移。
tcrosley 2011年
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